JP2012116301A - Brake control system of power vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、農業用トラクタや建設車両等の動力車両の制動制御装置に関する。 The present invention relates to a braking control device for a power vehicle such as an agricultural tractor or a construction vehicle.
トラクタ等の動力車両には主変速装置以外に副変速装置や前後進切換装置が装備され、変速段数も乗用車と異なって多段に亘るため、副変速装置を路上走行速に適した位置に切換えたときにアクセルペダルによる主変速装置の自動増減速操作がなされるように構成している（特許文献１）。また、走行部を制動するブレーキ機構の入り作動に連動して主クラッチ機構を切り作動させ動力遮断状態とする構成が公知である（特許文献２） Power vehicles such as tractors are equipped with a sub-transmission and a forward / reverse switching device in addition to the main transmission, and the number of shift stages is different from that of passenger cars, so the sub-transmission is switched to a position suitable for the road speed. In some cases, an automatic acceleration / deceleration operation of the main transmission is performed by an accelerator pedal (Patent Document 1). In addition, a configuration is known in which the main clutch mechanism is turned off and the power is cut off in conjunction with the on / off operation of a brake mechanism that brakes the traveling portion (Patent Document 2).
ところが、前記特許文献１のアクセルペダルによる変速は、ギヤ変速機構をアクチュエータによって変速作動するものであり、変速の際には主クラッチを遮断し所定の変速段に切り替える制御を自動的に行わせるものであるから、機体を停止状態にするときには主クラッチを切っておかねばならない。また、アクセルペダルによらず変速操作レバーによる手動変速操作に切り替えた場合には、クラッチペダルが必然である。 However, the shift by the accelerator pedal in Patent Document 1 is a gear shift mechanism that shifts by an actuator, and automatically shifts the main clutch and switches to a predetermined shift stage when shifting. Therefore, the main clutch must be disengaged when the aircraft is stopped. In addition, when switching to a manual shift operation using a shift operation lever regardless of the accelerator pedal, a clutch pedal is inevitable.
ところで、アクセルペダルの踏込み量とエンジン回転数等の関係から自動的に変速を行う場合であっても走行中ブレーキ操作をして機体を制動し停止に至るが、停止の直前にはクラッチペダルを踏み込んでエンジン停止を防止する必要がある。 By the way, even when shifting automatically based on the relationship between the amount of depression of the accelerator pedal and the engine speed, etc., the brake is operated during traveling to brake the aircraft and stop. It is necessary to step in and prevent the engine from stopping.
このため特許文献２のように、ブレーキ機構の入り作動に連動して主クラッチを切り作動する構成として操作の容易化を図ることができる。
しかしながら機体が停止状態から再発進する際には、アクセルペダルを踏込み機体が発進するまでに僅かの時間を要し、坂道での再発進などではその間に機体が移動してしまう恐れがある。
For this reason, as in
However, when the aircraft restarts from a stopped state, it takes a short time to depress the accelerator pedal until the aircraft starts, and there is a risk that the aircraft will move during a restart on a slope.
この発明は、機体停止操作時にもクラッチペダルの踏み込みを行わずともエンジン停止のない作業車両を得ようとする。 The present invention seeks to obtain a work vehicle that does not stop the engine without depressing the clutch pedal even when the vehicle is stopped.
請求項１に記載の発明は、エンジン５からの回転動力を変速装置１１，１２を介して車軸５０に伝達し、該車軸５０にはブレーキ５１を備えた作業車両であって、変速装置１１，１２の前段又は後段にエンジン動力または変速動力を入り切りする主クラッチ手段３８，３９を備え、ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒを連動するブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み操作に基づき前記クラッチ手段３８，３９をクラッチ切り状態に連動し、車体１の車体走行速度を検出する速度検出センサ５４を設け、前記ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの操作後、車体走行速度Ｖが予め設定した設定速度Ｖｓ以下を検出すると、前記ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒを制動する制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣに作動出力する制御部７０を設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a work vehicle in which the rotational power from the
請求項２に記載の発明は、アクセルペダル９３の操作に連動して変速装置１１，１２を車体１の走行に適した変速位置に自動変速する変速制御装置を設け、車体１を前後進に切り替える前後進切替装置１３に前・後進油圧クラッチ３８，３９を備え、左右のブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを設け、左右の車軸５０Ｌ，５０Ｒに設けるブレーキ５１Ｌ，５１Ｒに連携手段９５Ｌ，９５Ｒを介して連結し、前記ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み操作に連動して前後進切替装置１３をクラッチ切り状態とする作業車両の制動制御装置において、車体１の車体走行速度を検出する速度検出センサ５４を設け、前記ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｌの操作後、車体走行速度Ｖが予め設定した設定速度Ｖｓ以下を検出すると、前記ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒを制動する制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣに作動出力する制御部７０を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項１又は請求項２に記載の発明によると、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの操作に基づき、車軸５０への変速装置１１，１２の前段又は後段に設ける主クラッチ手段３８，３９をクラッチ切りに連動するから、車軸５０の回転を制動して車体１を停止する。また該車軸５０への伝動経路に介在する主クラッチ手段３８，３９をクラッチ切りとする。
According to the first or second aspect of the invention, the main clutch means 38, 39 provided at the front stage or the rear stage of the
請求項３に記載の発明は、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込みを検出すると共に車体走行速度Ｖが予め設定した設定速度Ｖｓ以下になることによって、制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣに作動出力し、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み解除を検出すると制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣを非作動とする制御部７０を構成した請求項１又は請求項２に記載の作業車両の制動制御装置とする。
According to the third aspect of the present invention, when the depression of the brake pedals 94L and 94R is detected and the vehicle body traveling speed V becomes equal to or lower than the preset speed Vs, the brake pedals 94L are actuated and output to the braking actuators 95LC and 95RC. , 94R, the brake control device for a work vehicle according to
したがって、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み中は制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣによる制動制御が実行される。
請求項４に記載の発明は、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込みを検出し車体走行速度Ｖが予め設定した設定速度Ｖｓ以下を検出すると、制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣに作動出力させることによって車体１を停止させた後、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み解除後所定時間Ｔ経過の検出によって制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣを非作動とする制御部７０を構成した請求項２に記載の作業車両の制動制御装置とする。
Therefore, braking control by the braking actuators 95LC and 95RC is executed while the brake pedals 94L and 94R are depressed.
According to the fourth aspect of the present invention, when the depression of the brake pedals 94L and 94R is detected and the vehicle body traveling speed V is detected to be equal to or lower than the preset speed Vs, the vehicle body 1 is stopped by operating the braking actuators 95LC and 95RC. 3. The work vehicle braking control device according to
したがって、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込みを解除しても直ちにブレーキ５１Ｌ，５１Ｒが制動解除されることなく、所定時間Ｔを置いてブレーキ５１Ｌ，５１Ｒは制動解除される。 Therefore, even if the depression of the brake pedals 94L and 94R is released, the brakes 51L and 51R are not released immediately, but the brakes 51L and 51R are released after a predetermined time T.
請求項５に記載の発明は、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの左右連結状態を検出するブレーキペダル連結センサ１０１、及び各別にブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒを備え、該連結センサ１０１がペダルの左右連結状態を検出すると共にブレーキ検出スイッチのいずれか一方が検出状態であることを条件に前記制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣに作動出力する構成とした請求項２に記載の作業車両の制動制御装置とする。
The invention according to
従って、左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを連結状態であって、左右のブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒは、たとえ検出タイミングにずれがあっても、先行の検出スイッチ作動にもとづくように構成している。
Accordingly, the left and right brake pedals 94L and 94R are connected, and the left and right brake
請求項６に記載の発明は、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの左右連結状態を検出するブレーキペダル連結センサ１０１、及び各別にブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒを備え、該連結センサ１０１がペダルの左右非連結状態を検出するときであって、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒが共にブレーキ操作状態を検出することを条件に前記制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣに作動出力する構成とした請求項２に記載の作業車両の制動制御装置とする。
The invention described in claim 6 includes a brake
左右非連結状態であっても、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの同時的な踏込みと判定されることで車体制動制御を実行できる。 Even in the left and right disconnected state, the vehicle body braking control can be executed by determining that the brake pedals 94L and 94R are depressed simultaneously.
請求項１又は請求項２に記載の発明によると、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの操作に基づき、車軸５０への変速装置１１，１２の前段又は後段に設ける主クラッチ手段３８，３９をクラッチ切りに連動するから、車軸５０の回転を制動して車体１を停止しながら該車軸５０への伝動経路に介在する主クラッチ手段３８，３９をクラッチ切りとするため、エンジン停止の事態を回避でき、クラッチペダルの操作なく容易に停止操作を行うことができる。
According to the first or second aspect of the invention, the main clutch means 38, 39 provided at the front stage or the rear stage of the
請求項３に記載の発明によると、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み中は制動アクチュエータ９５ＬＣ，９５ＲＣによる制動制御が実行されるから、坂道等での停車の際にむやみに転動せず安全である。 According to the third aspect of the present invention, since the braking control by the braking actuators 95LC and 95RC is executed while the brake pedals 94L and 94R are depressed, it is safe without rolling unnecessarily when stopping on a slope or the like. .
請求項４に記載の発明によると、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込みを解除しても直ちにブレーキ５１Ｌ，５１Ｒが制動解除されることなく、所定時間Ｔを置いてブレーキ５１Ｌ，５１Ｒは制動解除される。このためブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの解除後アクセルペダルを操作するまでの間で不測に車体１が移動することを防止できる。 According to the fourth aspect of the present invention, even if the brake pedals 94L and 94R are released, the brakes 51L and 51R are not released immediately but the brakes 51L and 51R are released after a predetermined time T. . For this reason, it is possible to prevent the vehicle body 1 from moving unexpectedly until the accelerator pedal is operated after the brake pedals 94L and 94R are released.
請求項５に記載の発明は、左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを連結状態であって、左右のブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒは、たとえ検出タイミングにずれがあっても、先行の検出スイッチ作動にもとづくように構成しているため、該タイミングのずれは製作上のガタによるもので、先行の検出スイッチ作動によれば迅速な前記制動制御を行わせることができる。また、一方が故障しても検出が可能である。
According to the fifth aspect of the present invention, the left and right brake pedals 94L and 94R are connected, and the left and right brake
請求項６に記載の発明は、左右非連結状態であっても、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの同時的な踏込みと判定されることで車体制動制御を実行でき、坂道等での車体の不測の移動を阻止できる効果がある。また、片ブレーキのみ検出の場合には車体制動制御に移行できないため、オペレータの意図に基づく操作を妄りに影響しないものである。 According to the sixth aspect of the present invention, vehicle body braking control can be executed by determining that the brake pedals 94L and 94R are depressed at the same time even in the left and right disconnected state, and the vehicle body unexpectedly moves on a slope or the like. There is an effect that can be prevented. Further, when only one brake is detected, it is not possible to shift to vehicle body braking control, so that the operation based on the operator's intention is not affected by delirium.
この発明の実施の態様を図面に基づき説明する。
図１は農業用トラクタの全体側面図である。
このトラクタは車体１の前後に前輪２，２と後輪３，３を備え、更に車体前部のボンネット４内にエンジン５を搭載支持している。
Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall side view of an agricultural tractor.
The tractor includes
エンジン５の回転動力は、図２に示す伝動構成の変速伝動装置を介して適宜減速され、その減速された回転動力が後輪３，３及び前輪２，２に伝達されて車体を走行させる。一方エンジン５の回転動力の一部を他の変速伝動装置を介してPTO軸６を駆動する構成としている。
The rotational power of the
図２に基づいて前記変速伝動装置について説明する。
変速伝動装置は、高低変速装置１１、１速〜４速の４段に変速する主変速装置１２、前後進切替装置１３、及び４段（H，M，L，LL）に変速する副変速装置１４からなる走行系変速伝動装置と、等速と増速の２段に変速する前輪伝動装置１５、並びにPTO軸６の回転を１速〜４速に変速するPTO系変速伝動装置１６を備えている。
The gear transmission will be described with reference to FIG.
The transmission is composed of a high / low transmission 11, a
エンジン５の出力軸１７の後端部に出力ギヤ１８を軸支し、前記高低変速機構１１への入力伝動軸１９に支持するギヤ２０を回転伝動する。高低変速機構１１は、入力伝動軸１９上の高低伝動用ギヤ２１ａ，２１ｂを挟んで第１出力軸２２，第２出力軸２３を軸支すると共に、夫々には高・低速ギヤ２２ａ，２２ｂ及び２３ａ，２３ｂを備えると共に、これらのうち、高・低速ギヤ２２ａ又は２２ｂの伝動回転を選択して第１出力軸２２に接続伝動する第１高低油圧クラッチ機構２４と、同様に高・低速ギヤ２３ａ又は２３ｂの伝動回転を選択して第２出力軸２３に接続伝動する第２高低油圧クラッチ機構２５を備えている。
An
前記第１出力軸２２は、第１速と第３速の変速ギヤ２６，２７を選択するシンクロメッシュ式変速手段２８を備え、主変速装置１２のカウンタ軸２９に軸支されたカウンタギヤ３０，３１，３２，３３のうち、第１速カウンタギヤ３０と第３速カウンタギヤ３２とへ選択的に動力伝達しうる構成である。同様に、前記第２出力軸２３は第２速と第４速の変速ギヤ３４，３５を選択するシンクロメッシュ式変速手段３６を備え、前記カウンタ軸２９の第２カウンタギヤ３１と第４カウンタギヤ３３とへ選択的に動力伝達しうる。
The
前記カウンタ軸２９の回転は、前後進入力軸３７を連動する構成とし、該前後進入力軸３７と前後進油圧クラッチ３８，３９を備えたクラッチ軸４０との間に、正転連動ギヤ組４１及び逆転連動ギヤ組４２を構成して、前進油圧クラッチ３８又は後進油圧クラッチ３９を入りにすることによってクラッチ軸４０を前進側回転又は逆の後進側回転に連動する構成である。クラッチ軸４０は同軸の副変速装置１４の入力軸４３に設けられ、第１のシンクロメッシュ式変速手段４４によってＬＬ速（第１速）とＭ速（第３速）とを選択設定できる構成とし、同様に第２のシンクロメッシュ式変速手段４５によってＬ速（第２速）とＨ速（第４速）とを選択設定できる構成としている。
The rotation of the counter shaft 29 is configured such that the forward /
前記副変速装置１４を経た動力はドライブ軸４６を駆動する構成とし、該ドライブ軸４６の後方には、該ドライブ軸４６の後端のドライブピニオン４７と噛みあうリングギヤ４８を備えたデフ機構４９を配設している。デフ機構４９から左右に延出する後車軸５０Ｌ，５０Ｒには夫々後輪ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒを設け、更に後車軸５０Ｌ，５０Ｒの夫々には、ギヤ組伝動による減速ギヤ組５２Ｌ，５２Ｒを介在して車輪軸５３Ｌ，５３Ｒを駆動する構成である。
The power that has passed through the
次いで、前記ＰＴＯ系変速伝動装置１６について、前記エンジン出力軸１７の出力ギヤ１８に噛み合う第２の入力ギヤ５５を前側ＰＴＯ伝動軸５６の前端側に軸支し、第１〜第４のＰＴＯ変速装置５７の変速動力を同軸に配設した後側ＰＴＯ伝動軸５８に伝達し、車体後部に突出するＰＴＯ軸６を駆動する構成である。
Next, with respect to the PTO transmission transmission 16, a second input gear 55 that meshes with the
前記走行系変速伝動装置において、ドライブ軸４６の回転は取出ギヤ６０から前記後側ＰＴＯ伝動軸５８に支持させた２段ギヤ６１を介して前輪伝動軸６２に外嵌して入力ギヤ６３を支持する入力筒軸６４を連動する。この入力筒軸６４と前輪伝動軸６２との間には油圧クラッチ形態の等速４ＷＤ及び増速４ＷＤ用のクラッチ６５，６６と、増速ギヤ組６７ａ，６７ｂを配設して、増速油圧クラッチ６６を入りにすると増速ギヤ組６７ａ，６７ｂを経由した増速伝動状態となって前輪伝動軸６２を駆動し、等速油圧クラッチ６５を入りにすると、入力筒軸６４と一体的に前輪伝動軸６２を駆動する構成である。
In the travel system transmission, the rotation of the
次いで図３に基づき制御系について説明する。
トラクタの制御部７０は、走行系制御部７１、作業機昇降系制御部７２を備え、操作パネル７３やメータパネル７４との接続によって各種信号の入出力が行われ、予め設定しまたは検知した情報に基づいて各部の自動制御を行う構成である。
Next, the control system will be described with reference to FIG.
The
前記走行系制御部７１への入力信号としては、エンジンクランク軸又は出力軸１７回転を検出するエンジン回転センサ７５、前記前進油圧クラッチ３８や後進油圧クラッチ３９の回転を検出する前後進油圧クラッチ回転センサ７６、前記主変速装置１２の１速及び３速変速用シンクロメッシュ式変速手段２８を連動する第１主変速アクチュータ７７の操作位置を検出する第１主変速位置センサ７８、同様に、２速及び４速変速用シンクロメッシュ式変速手段２８を連動する第２主変速アクチュエータ７９の操作位置の検出する第２主変速位置センサ８０、前記前進油圧クラッチ３８が作動している状態を検出する圧力スイッチ８１、同じく後進油圧クラッチ３９が作動している状態を検出する圧力スイッチ８２、前記第１高低油圧クラッチ機構２４の高側油圧クラッチの作動状態を検出する圧力スイッチ８３と低側油圧クラッチの作動状態を検出する圧力スイッチ８４、同じく第２高低油圧クラッチ機構に対応する圧力スイッチ８５，８６を備える。
As an input signal to the traveling system control unit 71, an engine rotation sensor 75 for detecting the rotation of the engine crankshaft or the
また、車体１のキャビン７内の操作席８回りには、主変速レバー９０、副変速レバー９１、前後進レバー９２、アクセルペダル９３、左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒ、クラッチペダル９６等を備え、これらの操作系部材に検出手段を備えて操作の有無等を走行系制御部７１に入力できる構成としている。即ち、クラッチペダル９６軸部にポテンショ式位置検出センサ９７、主変速レバー９０にはそのガイド部９８に変速段数毎にレバー位置センサ９９ａ〜９９ｈ、主変速レバー９０が自動変速モード（所謂アクセル変速モード）を選択する操作位置ＡＴにあるか否かを検出する制御モード検出センサ１００、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを連結しているか否かを検出するブレーキペダル連結センサ１０１、前側又は後側ＰＴＯ伝動軸５６，５８の回転を検出するＰＴＯ回転センサ１０２等を備える。
A
なお、左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒは、夫々左右の後輪ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒに接続されて、オペレータの踏み込み操作によって途中の連携手段９５Ｌ，９５Ｒを介して左右独立的に、又は左右連結状態のときは両ブレーキ共制動する構成であるが、この連携手段９５Ｌ，９５Ｒには夫々に制動アクチュエータとしてのブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ，９５ＲＣで中継し、該ブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ又は９５ＲＣへの圧油供給制御によってブレーキペダル９４操作とは独立して後輪ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒを制動できる構成である。そして、ブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ又は９５ＲＣへの圧油供給状態を検知するブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒを設けている。
The left and right brake pedals 94L and 94R are connected to the left and right rear wheel brakes 51L and 51R, respectively, and are connected to the left and right independent or left and right connected states via the intermediate linkage means 95L and 95R by the operator's stepping operation. In this case, both brakes are configured to brake, but the linkage means 95L and 95R are respectively relayed by brake hydraulic cylinders 95LC and 95RC as brake actuators, and pressure oil is supplied to the brake hydraulic cylinders 95LC or 95RC. The rear wheel brakes 51L and 51R can be braked independently of the operation of the
一方、走行系制御部７１からの出力信号としては、前進油圧クラッチ３８又は後進油圧クラッチ３９のいずれに圧油を供給するか例えば油路を切り替える前後進切替ソレノイドバルブ１０４，１０５、その選択された油圧クラッチ３８又は３９を昇圧制御する比例ソレノイドバルブ１０６を備えている。前後進切替ソレノイド１０４又は１０５への通電は、前記前後進レバー９２の前進側操作又は後進側操作にもとづく圧力スイッチ８１又は８１のオン作動によるもので、圧油供給が前進油圧クラッチ３８側または後進油圧クラッチ３９側への油路に切り替えられ、比例ソレノイドバルブ１０６への通電の制御によって徐々に前後進油圧クラッチ３８又は３９のクラッチ圧を上昇させる構成である。
On the other hand, as the output signal from the traveling system control unit 71, the forward / reverse switching
また、主変速装置１２の前記シンクロメッシュ式変速手段２８，３６の前記第１主変速、第２主変速アクチュエータ７７，７９としての切替ソレノイド１０７ａ〜１０７ｄを各段毎に備え、かつ、前記第１、第２高低油圧クラッチ機構２４，２５の作動、即ち油路切替と圧油供給を切替る切替ソレノイド１０８ａ，１０８ｂ、１０９ａ，１０９ｂを備える。
Further, switching
したがって、一対に設ける高低変速装置１１と４段の主変速装置１２とで１速から8速の変速を行うように構成した変速装置は、前記主変速レバー９０の１速から８速の直線状の切替操作に伴う前記主変速位置センサ９９ａ〜９９ｈのいずれの位置に操作されたかの検出に伴って、前記切替ソレノイド１０７ａ〜１０７ｄのいずれかの切替ソレノイド、および切替ソレノイド１０８ａ，１０８ｂ，１０９ａ，１０９ｂのいずれかの切替ソレノイドに通電すべく信号出力される。なお、切替ソレノイド１０７ａ〜１０７ｄはシンクロメッシュ式変速を行うアクチュエータ７７，７９を機械的に押し引き作動する。一方第１主変速アクチュエータ７７には１速及び３速の変速を司る切替ソレノイド１０７ａ，１０７ｃが相当し、第２主変速アクチュエータ７９は２速と４速を変速切替するソレノイド１０７ｂ，１０７ｄが夫々相当して、切替ソレノイド１０８ａ，１０８ｂ，１０９ａ，１０９ｂの通電によって前記高低油圧クラッチ機構２４，２５の高速油圧クラッチ２４ａ，２５ａまたは低速油圧クラッチ２４ｂ，２５ｂへの圧油供給のための油路切替を行う構成である。
Therefore, the transmission configured to perform the first to eighth shift with the high / low transmission 11 and the four-stage
なお、上記のように、主変速レバー９０による手動操作のほか、後述の自動変速モードの場合には、所定の変速段への自動切替出力を受けて前記切替ソレノイド１０７ａ〜１０７ｄのいずれかの切替ソレノイド、および切替ソレノイド１０８ａ，１０８ｂ，１０９ａ，１０９ｂのいずれかの切替ソレノイドに通電すべく信号出力される構成である。
As described above, in addition to manual operation by the
さらに、前記左右ブレーキへの連携手段９５Ｌ，９５Ｒに介在するブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ，９５ＲＣへの作動油供給を司る左・右ブレーキソレノイド１１０Ｌ，１１０Ｒを備えている。 Further, left and right brake solenoids 110L and 110R for supplying hydraulic oil to the brake hydraulic cylinders 95LC and 95RC interposed in the left and right brake linkage means 95L and 95R are provided.
また、作業機昇降系制御部７２は、昇降レバーの角度情報、作業機昇降用リフトアームの昇降角度情報、作業機の左右傾斜角度及び角速度情報等を入力し、作業機昇降油圧シリンダへのさ同油の供給を行う上昇用比例ソレノイドバルブや下降用比例ソレノイドバルブに信号出力する構成である。
In addition, the work implement lifting
さらに、走行系制御部７１、作業機昇降系制御部７２、操作パネル７３及びメータパネル７４部とは相互に通信可能に設けられ、各種検出情報及び判定情報等が操作パネル７３部に表示出力される構成である。
Furthermore, the traveling system control unit 71, the work implement lifting
次に、走行制御の内容について説明する。
走行系変速伝動装置のうち、高低変速装置１１と主変速装置１２とは高低２速と４速との組合せで計８段の変速が行われるが、この変速指令は主変速レバー９０の変速操作位置の検出によって、適切な第１、第２高低油圧クラッチ機構２４，２５の選択と、シンクロメッシュ式変速手段２８，３６の選択によって所望の変速段を得ることができる。
Next, the content of travel control will be described.
Of the traveling system transmission gears, the high / low transmission 11 and the
副変速レバー９１との変速組合せによって８段×４段の合計３２段の変速が可能である。
主変速レバー９０の変速段の選択に基づく手動変速に対し、エンジン回転数とアクセルペダル９３の踏込み量等の関係に基づいて自動変速する形態を採用している。この所謂自動変速モードは専用の自動変速モード選択スイッチによってもよいが、本実施例では主変速レバー９０を操作位置ＡＴに置くことにより、制御モードスイッチ１００は自動変速モード、即ちアクセル変速モードに切り替えられたものと判定し、上記のようにエンジン回転数とアクセルペダル９３の踏込み量等の関係に基づいて、第１、第２高低油圧クラッチ機構２４，２５及び第１、第２アクチュエータ７７，７９を作動して自動変速する構成である。
A total of 32 speeds of 8 speeds × 4 speeds are possible depending on the speed change combination with the auxiliary
In contrast to the manual shift based on the selection of the shift speed of the
この自動変速モードにあるときは、オペレータはアクセルペダル９３操作を行うのみでよいから、走行を容易に行うことができる。
次いで、車体制動制御について説明する。
When in this automatic transmission mode, the operator only has to operate the
Next, vehicle body braking control will be described.
まず、自動変速モードが選択され、同時に左・右ブレーキペダル９４が連結状態にある標準状態の車体制動制御パターン１について、図５において、右足でアクセルペダル９３を操作して自動変速走行しているとき、右足をアクセルペダル９３から離して左右連結状態のブレーキペダル９４を踏み込むと、まず前進油圧クラッチ３８への圧油供給が遮断される。アクセルペダル９３は開放状態となって変速段位も低速側に移行し、車速Ｖは低下する。その後左右いずれかのブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ又は１０３Ｒは踏込み操作を検出してＯＮすると、さらに車速Ｖは低下する。
First, with respect to the vehicle body braking control pattern 1 in the standard state in which the automatic transmission mode is selected and the left and
この車速Ｖが予め設定した低速状態の設定速度（Ｖｓ、図例では０．５ｋｍ／時）以下を検出すると、左右ブレーキ連携手段９５Ｌ，９５Ｒに介在するブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ，９５ＲＣの両方へ作動油を供給すべく油路を切替える左・右ブレーキソレノイド１１０Ｌ，１１０Ｒに通電する。このため、左右後輪ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒを制動作動する（主制動制御）。クラッチペダル９６の踏み込み操作は行わずとも直ちに車速は「０」の停止状態となり、継続してクラッチペダル９６の踏み込みの必要なく車体を停止させることができる。 When the vehicle speed V is detected below a preset low speed set speed (Vs, 0.5 km / hour in the illustrated example), it operates to both the brake hydraulic cylinders 95LC and 95RC interposed in the left and right brake linkage means 95L and 95R. Energize the left and right brake solenoids 110L, 110R that switch the oil path to supply oil. For this reason, the left and right rear wheel brakes 51L and 51R are braked (main braking control). Even if the depression of the clutch pedal 96 is not performed, the vehicle speed is immediately stopped at “0”, and the vehicle body can be stopped without the need to depress the clutch pedal 96.
ついで、停止状態から車体を再度走行させるため発進する際、連結状態にある左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏み込みを解除し、アクセルペダル９３に右足を移して徐々に踏み込み操作する。この再発進のとき、ブレーキペダル９６の踏込みを検出する左右のブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３ＲがＯＦＦとなって踏込み解除を検出しても、なお、前記左・右ブレーキソレノイド１１０Ｌ，１１０Ｒの通電状態を所定時間Ｔだけ継続させておく（後続制動制御）。このように、所定時間Ｔ分継続して制動状態を維持するため、坂道でブレーキ制動して止まりその後再発進するような場合、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを開放してから車体が発進するまでの間で坂道に沿って後退移動するなどの恐れをなくし操作の容易化とともに安全性を確保できる。特に自動走行中はその変速は、一切クラッチペダル９６の踏込み操作に頼らず行うから、停止操作あるいは停止から発進を行う場合にもクラッチペダル９６操作を無くして操作を容易化し、操作労力を軽減できる。
Next, when the vehicle starts to run again from the stopped state, the depressing of the left and right brake pedals 94L and 94R in the connected state is released, and the right foot is moved to the
なお、前記所定時間Ｔは予め設定した時間Ｔｃであってもよいが、以下のように設定しておくことで一層操作性の向上を図ることができる。即ち、この設定時間Ｔは、前進油圧クラッチ３８（又は後進油圧クラッチ３９）のクラッチ板がミートする位置までクラッチピストンをすばやく移動させるように、クラッチペダル９６の踏み込み操作は行わずとも所定の定圧を供給する時間Ｔａを採用しても良い。この設定時間Ｔａは前後進切替装置１３毎に設定されて機器のばらつきを吸収できる。
The predetermined time T may be a preset time Tc, but the operability can be further improved by setting as follows. That is, the set time T is set at a predetermined constant pressure without the depression of the clutch pedal 96 so that the clutch piston can be quickly moved to a position where the clutch plate of the forward hydraulic clutch 38 (or the reverse hydraulic clutch 39) meets. You may employ | adopt the supply time Ta. This set time Ta is set for each forward /
なお、上記のブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込みから開放までの間に、主変速装置１２と高低変速装置１１との組合せによる変速制御が行われるが、アクセルペダル９３開放・左右ブレーキペダル９４踏み込み操作に連動して徐々にシフトダウンして変速段位を下げ（図例では第３速から）発進待機の第１速とし、再発進に際しては、徐々に第２速、第３速とシフトアップしていく構成である。
Note that the shift control is performed by the combination of the
また、前後進レバー９２は「前進」位置に操作したままの状態で、前記車体制動制御の一連の動作が行われるものである。即ち、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み操作で主クラッチ機能を備えた前進油圧クラッチ３８（又は後進油圧クラッチ３９）を動力遮断側のクラッチ切り状態とするものであるから、各別クラッチペダル９６操作を要さず、エンジン停止の恐れがない。なお、主クラッチペダル９６の踏込み操作に基づくクラッチスイッチをエンジンスタータ回路に組み込むが、エンジン停止しないままの坂道停止から再発進までの一連の操作において操作性容易化の効果が大きい。 A series of operations of the vehicle body braking control is performed while the forward / reverse lever 92 is operated to the “forward” position. That is, since the forward hydraulic clutch 38 (or the reverse hydraulic clutch 39) having the main clutch function is brought into a clutch disengagement state on the power cutoff side by depressing the left and right brake pedals 94L and 94R, each clutch pedal 96 is operated. And there is no fear of the engine stopping. Although a clutch switch based on the depression operation of the main clutch pedal 96 is incorporated in the engine starter circuit, the operability can be easily improved in a series of operations from stopping on a slope without stopping the engine to restarting.
上記の車体制動制御について対応するフローチャートを図６に示す。各センサ・操作スイッチ類を読み込み（ステップ１０１）、主変速レバー９０が自動変速を行う「ＡＴ」位置にあるか否か判定し（ステップ１０２）、この「ＡＴ」位置にあるとき、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒが連結状態であるか否か判定し（ステップ１０３）、連結状態のとき前後進レバー９２が前進操作かどうか判定し（ステップ１０４）、前進位置にあるとき、アクセルペダル９３の踏み込み量（例えばエンジンガバナ連動操作量でもよい）、エンジン回転数から予め設定した変速段数に移行する自動変速制御が実行される（ステップ１０５）。
FIG. 6 shows a flowchart corresponding to the vehicle body braking control. Each sensor / operation switch is read (step 101), and it is determined whether or not the
この状態で走行中、アクセルペダル９３から右足を離したことを検出し（ステップ１０６）、左右連結のブレーキペダル９３Ｌ，９３Ｒの踏込みを検出すると（ステップ１０８）、主変速及び高低変速の組合せからなる変速装置は徐々にシフトダウンし（ステップ１０７）、併せて前進油圧クラッチ３０はクラッチ切りに切り替えられる（ステップ１０９）。 While driving in this state, it is detected that the right foot is released from the accelerator pedal 93 (step 106), and when depression of the left and right connected brake pedals 93L and 93R is detected (step 108), the combination of the main shift and the high / low shift is formed. The transmission gradually shifts down (step 107), and at the same time, the forward hydraulic clutch 30 is switched to disengagement (step 109).
さらにシフトダウンは進んで第１速の発進速になり（ステップ１１０）、車速Ｖが規定した低車速の設定速度Ｖｓ（０．５ｋｍ／時）以下に達すると（ステップ１１１）、左右ブレーキアクチュエータとしての左・右ブレーキソレノイド１１０Ｌ，１１０Ｒが作動してブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ，９５ＲＣに圧油が供給され、左右の後輪ブレーキが制動状態となる（ステップ１１２、主制動制御）。 Further downshifting proceeds to the first start speed (step 110), and when the vehicle speed V reaches or falls below a set low speed Vs (0.5 km / hour) (step 111), the left and right brake actuators are used. The left and right brake solenoids 110L and 110R are actuated to supply pressure oil to the brake hydraulic cylinders 95LC and 95RC, and the left and right rear wheel brakes are put into a braking state (step 112, main braking control).
ついで左・右ブレーキペダル９４を開放して再発進のためアクセルペダル９３を踏込み操作する（ステップ１１３，１１４）。ステップ１１３と共に前進油圧クラッチ３８にクラッチ入り指令出力される（ステップ１１５）。そして、ステップ１１３から所定時間Ｔ経過すると（後続制動制御時間）、左・右ブレーキソレノイド１１０Ｌ，１１０ＲがＯＦＦしてブレーキ用油圧シリンダ９５ＬＣ，９５ＲＣに圧油が絶たれ、左右の後輪ブレーキ５１Ｌ，５１Ｒが制動解除される（ステップ１１６）。その後、ステップ１０２に戻り、各種条件を判定しつつステップ１０５の自動変速制御が行われる。
Next, the left and
上記の標準パターンの車体制動制御のときは、左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを連結状態にするもので、左右のブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒは、たとえ検出タイミングにずれがあっても、先行の検出スイッチ作動にもとづくように構成している。該タイミングのずれは製作上のガタによるもので、先行の検出スイッチ作動によれば迅速な前記制動制御を行わせることができる。また、一方が故障しても検出が可能である。 In the case of the above-described standard pattern vehicle body braking control, the left and right brake pedals 94L and 94R are connected, and the left and right brake operation detection switches 103L and 103R are preceded even if there is a deviation in detection timing. This is based on the detection switch operation. The deviation in timing is due to play in manufacturing, and the braking control can be performed quickly by the preceding detection switch operation. Moreover, even if one fails, it can be detected.
一方左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを左右連結していない場合にも制動制御を行わせることができる。この場合には、左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒが共に作動することを条件に制動制御を行う。つまり所謂片ブレーキのままでは制動制御を実行しないこと、および左右のブレーキペダルが確実に操作されたことを判定することを条件とすることにより、前進油圧クラッチ３８のクラッチ切りやクラッチ接続の作動が確実となる。 On the other hand, even when the left and right brake pedals 94L and 94R are not connected to the left and right, the braking control can be performed. In this case, braking control is performed on condition that both the left and right brake pedals 94L and 94R are operated. In other words, the brake control of the forward hydraulic clutch 38 and the operation of the clutch connection can be performed by determining that the braking control is not performed with the so-called one-brake and that it is determined that the left and right brake pedals have been operated reliably. It will be certain.
この左・右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒ非連結の状態での車体制動制御パターン２について、タイムチャート及びフローチャートを図７，８に示す。まず、右足でアクセルペダル９３を操作して自動変速走行しているとき、右足をアクセルペダル９３から離して左右連結状態のブレーキペダル９４を踏み込む。この場合左右のブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒは非連結の状態であるから、ブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒが共に作動するＯＮとなると、前進油圧クラッチ３８への圧油供給が遮断される。その後は前記の標準状態の動制御と同様の処理の元に主制動制御が実行される。また、停止状態から車体を再度走行させるため発進する際、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏み込みを解除し、アクセルペダル９３に右足を移して徐々に踏み込み操作するが、この再発進のとき、ブレーキペダル９６の踏込みを検出する左右のブレーキ操作検出スイッチ１０３Ｌ，１０３Ｒが共にＯＦＦとなって踏込み解除を検出しても、なお、前記左・右ブレーキソレノイド１１０Ｌ，１１０Ｒの通電状態を所定時間Ｔだけ継続させておく（後続制動制御）。以下標準の制動制御と同様に制御される。このように構成することにより、左右非連結状態であっても、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの同時的な踏込みと判定されることで車体制動制御を実行でき、坂道等での車体の不測の移動を阻止できる効果がある。また、片ブレーキのみ検出の場合には車体制動制御に移行できないため、オペレータの意図に基づく操作を妄りに影響しないものである。
7 and 8 show time charts and flowcharts for the vehicle body
ついで、図９に示す車体制動制御パターン３は、車体の制動制御後、後進による発進の場合を示す。左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの踏込み操作後、主制動制御実行中に前後進レバー９２を前進位置から中立を経由して後進位置に操作したものである。
Next, the vehicle body
主制動制御実行中、前後進レバー９２の操作位置に関わらず、前進油圧クラッチ３８（又は後進油圧クラッチ３９）は、一旦クラッチ切りの状態にあるから、前後進レバー９２が上記の前進位置から中立を経由して後進位置へ切替わっても、前後進切替ソレノイド１０４，１０５が作動するのみで比例ソレノイドバルブ１０６は作動せず、いわば待機状態にある。そして、左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを解除して後続制動制御時間（≒所定時間Ｔ）が経過すると比例ソレノイドバルブ１０６によって徐々に後進油圧クラッチ３９は入りになり伝動可能な状態となる。
Regardless of the operation position of the forward / reverse lever 92 during execution of the main braking control, the forward hydraulic clutch 38 (or the reverse hydraulic clutch 39) is once in the clutch disengaged state, so that the forward / reverse lever 92 is neutral from the forward position. Even when switching to the reverse position via, only the forward /
上記のように、車体制動制御実行中に前後進レバー９２を切替えてもその後の発進及び発進時の車体の不測の移動を防止できる。
また、ここで、中立の位置で保持されるときには、後続制動制御を行わない。前後進レバー９２を中立位置におくことで、オペレータは発進を予定しないと意識しており、むやみに後続制動制御状態を実行させないようにすることで、坂道においても車体は非制動状態によって停止しないでフリーとなり違和感を覚えることがない。
As described above, even if the forward / reverse lever 92 is switched during the execution of the vehicle body braking control, it is possible to prevent the subsequent start and the unexpected movement of the vehicle body at the time of start.
Here, when the vehicle is held at the neutral position, the subsequent braking control is not performed. By placing the forward / reverse lever 92 in the neutral position, the operator is aware that he / she will not start, and by preventing the subsequent braking control state from being executed unnecessarily, the vehicle body does not stop due to the non-braking state even on a slope. It ’s free and you do n’t feel uncomfortable.
図１０に示す車体制動制御パターン５は、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒの解除操作のタイミングが早く、主変速装置１２と高低変速装置１１の組合せによるシフトダウンしても次に発進する際の初期変速位置（本実施例では第１速）への移行が間に合わない場合の処理について示す。ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒ解除時の主変速位置及び高低変速位置を検出し、いずれの変速位置にあるかを確認し、前記初期変速位置にないときには、後続制動制御の時間を長く設定して前記初期変速位置に移行するまでの時間ｔを付加することで円滑な発進状態を確保する。
The vehicle body
図１１に示す制御パターンは、車体制動制御実行中、車速が０の停止状態に達するまでに左右ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒを解除する場合のタイムチャートを示す。この場合には、アクセルペダル９３の操作によって自動変速制御に復帰するが、ブレーキペダル９４Ｌ，９４Ｒによる踏込み操作後の後続制動制御は実行されない。後続制動制御も実行されない。前進油圧クラッチ３８への作動油供給によるクラッチ入り作動に既に入ってからも停止状態に至らず、余分な制動制御は不要である。
The control pattern shown in FIG. 11 shows a time chart when the left and right brake pedals 94L and 94R are released until the vehicle speed reaches a stop state of 0 during execution of the vehicle body braking control. In this case, the automatic shift control is restored by the operation of the
前記車体制動制御パターン１〜４において、主制動制御又は後続制動制御を問わず、制動制御中、クラッチペダル９６が踏込み操作されると、クラッチペダル９６のポテンショ式位置検出センサ９７の検出量に基づき前進油圧クラッチ３８又は後進油圧クラッチ３９への昇圧用の比例ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂへの通電量を変更設定して優先的にクラッチ３８，３９への昇圧程度を変更しながらクラッチ接続を行う。したがって、熟練のオペレータがクラッチペダル９６操作で微妙な発進操作を行おうとするときはこれを優先できる。
In the vehicle body braking control patterns 1 to 4, when the clutch pedal 96 is depressed during the braking control regardless of the main braking control or the subsequent braking control, the detected amount of the potentiometric position detection sensor 97 of the clutch pedal 96 is determined. The energizing amount to the proportional solenoid valves 106a and 106b for boosting the forward hydraulic clutch 38 or the reverse hydraulic clutch 39 is changed and the clutch is connected while changing the degree of boosting to the
前記の実施例では、主変速レバー９０の自動変速モード選択位置ＡＴの移行が一つの条件としていたが、これとは別に走行モードと作業モードを選択できる走行作業切替スイッチ１１１を設け、このスイッチ１１１が走行モードを選択する場合には、高低変速装置１１又は主変速装置１２による変速位置や、左右ブレーキペダル９６連結の有無に関わらず、車体制動制御を実行する構成としている（図１２）。このように構成すると、前記自動変速制御中に関わらず、例えば圃場へのスロープ案内路への進入時や畦越え走行時等において切替スイッチ１１１を走行モードに切り替えることによって制動制御を実行させることができ、安全な進入走行、畦越え走行を実現できる。
In the above-described embodiment, the transition of the automatic transmission mode selection position AT of the
１ 車体
５ エンジン
１１ 高低変速装置（変速装置）
１２ 主変速装置（変速装置）
３８ 前進油圧クラッチ（主クラッチ手段）
３９ 後進油圧クラッチ（主クラッチ手段）
５０Ｌ 後車軸（車軸）
５０Ｒ 後車軸（車軸）
５１Ｌ 左ブレーキ（ブレーキ）
５１Ｒ 右ブレーキ（ブレーキ）
５４ 速度検出センサ
７０ 制御部
９４Ｌ 左ブレーキペダル（ブレーキペダル）
９４Ｒ 右ブレーキペダル（ブレーキペダル）
９５Ｌ 連携手段
９５Ｒ 連携手段
９５ＬＣ 左ブレーキ用油圧シリンダ（制動アクチュエータ）
９５ＲＣ 右ブレーキ用油圧シリンダ（制動アクチュエータ）
１０１ ブレーキペダル連結センサ
１０３Ｌ 左ブレーキ操作検出スイッチ
１０３Ｒ 右ブレーキ操作検出スイッチ
1
12 Main transmission (transmission)
38 Forward hydraulic clutch (main clutch means)
39 Reverse hydraulic clutch (main clutch means)
50L Rear axle (axle)
50R Rear axle (axle)
51L Left brake (brake)
51R Right brake (brake)
54
94R Right brake pedal (brake pedal)
95L Cooperation means 95R Cooperation means 95LC Left brake hydraulic cylinder (braking actuator)
95RC Hydraulic cylinder for right brake (braking actuator)
101 Brake pedal connection sensor 103L Left brake
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