JP2718027B2 - Shifting operation method of mobile farm machine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、移動農機の変速操作方式に関し、トラク
タ、田植機、コンバイン等の走行変速操作装置に利用で
きる。 従来の技術、および発明が解決しようとする問題点 油圧無段変速装置は、斜盤角によって駆動される可変
容量形油圧ポンプと、この油圧ポンプからの油圧によっ
て駆動される固定容量形モータ等からなり、入力軸の回
転を出力軸へ無段変速させて伝動するものであるが、入
力軸へ伝動するエンジンの回転数、可変容量形油圧ポン
プと固定容量形モーとの間の油圧の漏出や油温等の条件
によって、変速レバーの操作力や操作角、更にはこの変
速レバーによって連動操作される該斜盤角等に比例した
変速が得難い。 問題点を解決するための手段 この発明は、油圧無段変速装置（１）の可変容量形ポ
ンプ（２）の駆動を制御する斜盤（３）と、この斜盤
（３）の角度を連動操作する変速レバー（４）との間に
おいて、この変速レバー（４）の操作力を検出するレバ
ーセンサ（５）を設け、このレバーセンサ（５）と、該
斜盤（３）の角度を検出する斜盤角センサ（６）と、該
油圧無段変速装置（１）を伝動するエンジンのエンジン
回転を検出するエンジン回転センサ（７）とによって、
該変速レバー（４）の操作力に応じた目標の斜盤角に補
正するように制御してなる移動農機の変速操作方式の構
成とする。 発明の作用、および効果 変速レバー（４）を回動操作することによって油圧無
段変速装置（１）の斜盤（３）の角度が変更されて、可
変容量形ポンプ（２）が駆動制御されることによって、
エンジン側から伝動回転される油圧無段変速装置（１）
の入力軸の回転が出力軸へ変速されて伝動回転される。 このとき、変速レバー（４）の操作力をレバーセンサ
（５）が検出し、斜盤（３）の角度を斜盤角センサ
（６）が検出し、更にエンジン回転センサ（７）がエン
ジンの回転数を検出しているから、これらの操作条件の
もとにおいて予め設定された補正制御のもとに目標の斜
盤角に沿うように該斜盤（３）の角度が制御連動され
る。 このように変速レバー（４）の操作力を検出して、操
作しようとする油圧無段変速装置（１）の斜盤（３）の
角度を目標の変速に応ずる斜盤角に補正制御するもので
あるから、変速レバー（４）による的確な油圧無段変速
操作を行い、維持することができ、快適な操作感覚を維
持できる。 実施例 なお、図例において、変速レバー（４）はコンバイン
の操縦台（８）に軸（９）回に前後回動自在に設け、
又、この操縦台（８）の近くには該変速レバー（４）と
平行状のリンク形態を構成する補助アーム（10）を前後
回動自在に設け、これら変速レバー（４）と補助アーム
（10）との間に、ばね（11）に抗して伸縮自在のセンサ
ケース（12）とロッド（13）を連結し、変速操作の抵抗
力を受けているロッド（13）に対して変速レバー（４）
を前側又は後側へ回動操作するといは、該センサケース
（12）がばね（11）を介在させて伸縮しながらロッド
（13）へ連動するよう構成している。このロッド（13）
にはセンサブラシ（14）を設け、又、センサケース（1
2）にはこのセンサブラシ（14）の摺接を受けるセンサ
抵抗体（15）を設けて、このセンサ抵抗体（15）の電気
的抵抗を検出して、センサケース（12）とロッド（13）
との相対的移動量、乃至変位量を測定し、変速レバー
（４）による操作力を検出するレバーセンサ（５）の構
成としている。 該ロッド（13）は、押引ワイヤ、又はロッド（16）等
を介して油圧無段変速装置（１）の斜盤軸（17）に設け
られた斜盤アーム（18）に連結して、変速レバー（４）
の回動操作で斜盤軸（17）を回動操作する構成である。 この斜盤アーム（18）には、ピストン（19）を連結
し、このピストン（19）を嵌合する油圧シリンダ（24）
は、前進方向ソレノイド（20）、及び後進方向ソレノイ
ド（21）等によって切替制御されるソレノイドバルブ
（22）を経る油圧回路（23）を連絡させている。（25）
は油圧ポンプ、（26）はアンロードバルブ、（27）はリ
リーフバルブ、（28）はタンクポートである。ソレノイ
ドバルブ（22）の切替によって、油圧回路（23）を経て
送込まれる油圧で油圧シリンダ（24）内のピストン（1
9）が作動され、斜盤アーム（18）を回動制御する。 油圧無段変速装置（１）は、ポンプ（29）によって油
圧を補給された油圧回路（30）に、エンジン側から伝動
回転される入力軸（31）回りに配設されて斜盤軸（17）
回りに斜盤アーム（18）で回動される斜盤（３）によっ
て駆動される可変容量形ポンプ（２）と、この可変容量
形ポンプ（２）から油圧回路（30）を経て油圧駆動され
出力軸（33）回りに配設される固定容量形ポンプ（32）
等から構成され、該斜盤（３）を入力軸（31）に対して
直交状にした中立位置（イ）では出力軸（33）は伝動回
転されず、この中立位置（イ）から前進方向位置（ロ）
へ斜盤角を順次大きくするに伴って出力軸（33）が正回
転方向へ順次高速回転に伝動され、又、逆に後進方向
（ハ）へ順次大きくするに伴って出力軸（33）が逆回転
方向へ順次高速回転に伝動される。又、これら各高速位
置から順次中立位置（イ）へ戻すことにより出力軸（3
3）の回転も低速になって停止されるに至る。 コンバインは、左右一対のクローラからなる走行装置
（34）を有する車台（35）には、前部に刈取装置（3
6）、操縦台（８）、エンジン、及び走行伝動装置（3
7）等を設け、後部に刈取装置（36）から移送供給され
る穀稈を受けて脱穀する脱穀装置（38）を設け、エンジ
ンの駆動軸（39）から入力軸（30）、刈取装置（36）、
及び脱穀装置（38）等の各部を伝動構成する。該走行伝
動装置（37）に油圧無段変速装置（１）を設け、この油
圧無段変速装置（１）による無段変速を主変速とし、走
行伝動装置（37）にギヤ伝動による副変速装置を設け
て、走行装置（34）を伝動する構成である。 前記ソレノイドバルブ（22）の制御を行う補正制御装
置は、マイクロコンピュータ（CPU）を使用して、前記
レバーセンサ（５）、該エンジンの回転速を検出するエ
ンジン回転センサ（７）、及び該斜盤（３）の傾斜角を
検出する斜盤角センサ（６）等の入力によって、前方向
出力信号（40）、後方向出力信号（41）を出力して、こ
の前方向出力信号（40）では前進方向ソレノイド（20）
とアンロードバルブ（26）とをON、OFFし、又、後方向
出力信号（41）では後進後方ソレノイド（21）とアンロ
ードバルブ（26）とをON、OFFするよう制御連動させ
る。 又、マイクロコンピュータ（CPU）には、エンジンの
回転数と、前方向出力信号（40）又は後方向出力信号
（41）への出力時間と、斜盤（３）の動き角度等との関
係を、予め表又は計算式にして登録させておき、前記レ
バーセンサ（５）、エンジン回転センサ（７）、及び斜
盤角センサ（６）等の検出によって、斜盤（３）の目標
角への補正量を決定しながら、該前方向出力信号（40）
又は後方向出力信号（41）を出力制御する。 変速レバー（４）を前側へ回動させて走行装置（34）
を前進走行させるとき、現在の走行速から更に高速度に
増速するときは、この変速レバー（４）を更に前方の前
進方向位置（ロ）側へ操作し、又、低速度に減速すると
きは、逆に現在位置よりも後方の中立位置（イ）側へ戻
すように操作する。 このような変速レバー（４）の前後回動においては、
センサケース（12）が同行されるため、油圧無段変速装
置（１）側と連動するロッド（13）に抵抗負荷があれ
ば、ばね（11）に抗してレバーセンサ（５）がその操作
力を検出することとなり、このときのエンジンの回転数
をエンジン回転センサ（７）が検出し、又、斜盤角セン
サ（６）が斜盤角を検出して、目標の斜盤角と比較しな
がら補正すべき前方向出力信号（40）、又は後方向出力
信号（41）を出して、ソレノイドバルブ（22）の作動方
向や時間等によって油圧回路（23）から油圧シリンダ
（24）へ油圧を働かせてピストン（19）を作動させ、斜
盤アーム（18）を回動して斜盤（３）の角度を変速レバ
ー（４）の操作力に応じるよう補正制御する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift operation method for a mobile agricultural machine, and can be used for a traveling shift operation device such as a tractor, a rice transplanter, and a combine. 2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention A hydraulic continuously variable transmission is composed of a variable displacement hydraulic pump driven by a swash angle and a fixed displacement motor driven by hydraulic pressure from the hydraulic pump. The transmission is carried out by continuously changing the rotation of the input shaft to the output shaft.However, leakage of oil between the variable displacement hydraulic pump and the fixed displacement Depending on conditions such as oil temperature, it is difficult to obtain a shift proportional to the operating force and operating angle of the shift lever, and further to the swash plate angle interlocked by the shift lever. Means for Solving the Problems The present invention interlocks the swash plate (3) for controlling the drive of the variable displacement pump (2) of the hydraulic continuously variable transmission (1) with the angle of the swash plate (3). A lever sensor (5) for detecting an operation force of the shift lever (4) is provided between the shift lever (4) to be operated, and an angle between the lever sensor (5) and the swash plate (3) is detected. A swash plate angle sensor (6) and an engine rotation sensor (7) that detects the engine rotation of the engine that transmits the hydraulic continuously variable transmission (1).
The shift operation method of the mobile agricultural machine is controlled so that the target swash plate angle is corrected according to the operation force of the shift lever (4). Operations and Effects of the Invention By rotating the shift lever (4), the angle of the swash plate (3) of the hydraulic continuously variable transmission (1) is changed, and the drive of the variable displacement pump (2) is controlled. By doing
Hydraulic continuously variable transmission driven and rotated from the engine side (1)
The rotation of the input shaft is shifted to the output shaft for transmission rotation. At this time, the lever sensor (5) detects the operating force of the shift lever (4), the swash plate angle sensor (6) detects the angle of the swash plate (3), and the engine rotation sensor (7) detects the engine rotation. Since the rotation speed is detected, the angle of the swash plate (3) is controlled and linked so as to be along the target swash angle under the preset correction control under these operating conditions. In this manner, the operation force of the shift lever (4) is detected, and the angle of the swash plate (3) of the hydraulic continuously variable transmission (1) to be operated is corrected and controlled to the swash plate angle corresponding to the target shift. Therefore, it is possible to perform and maintain an accurate hydraulic stepless speed change operation using the shift lever (4), thereby maintaining a comfortable operation feeling. Example In the example shown in the figures, the shift lever (4) is provided on the control stand (8) of the combine so as to be pivotable back and forth around the shaft (9) times.
An auxiliary arm (10), which forms a parallel link with the speed change lever (4), is provided near the control table (8) so as to be able to rotate back and forth, and these speed change lever (4) and the auxiliary arm ( 10), a sensor case (12) that can be extended and contracted against a spring (11) and a rod (13) are connected to each other. (4)
To rotate the to the front or the rear side, the sensor case (12) is configured to interlock with the rod (13) while expanding and contracting through the spring (11). This rod (13)
Is provided with a sensor brush (14), and a sensor case (1
2) is provided with a sensor resistor (15) that receives the sliding contact of the sensor brush (14), detects the electrical resistance of the sensor resistor (15), and connects the sensor case (12) with the rod (13). )
And a lever sensor (5) for measuring the relative movement amount or displacement amount with respect to the shift lever (4) and detecting the operation force by the shift lever (4). The rod (13) is connected to a swash machine arm (18) provided on a swash machine shaft (17) of the hydraulic continuously variable transmission (1) via a push-pull wire or a rod (16). Gear lever (4)
In this configuration, the swash plate shaft (17) is turned by the turning operation. A piston (19) is connected to the swash plate arm (18), and a hydraulic cylinder (24) fitted with the piston (19)
Is connected to a hydraulic circuit (23) passing through a solenoid valve (22) that is switched and controlled by a forward direction solenoid (20) and a reverse direction solenoid (21). (twenty five)
Is a hydraulic pump, (26) is an unload valve, (27) is a relief valve, and (28) is a tank port. By switching the solenoid valve (22), the piston (1) in the hydraulic cylinder (24) is supplied with hydraulic pressure sent through the hydraulic circuit (23).
9) is operated to control the rotation of the swash plate arm (18). The hydraulic continuously variable transmission (1) is disposed around an input shaft (31) that is driven and rotated from the engine side in a hydraulic circuit (30) supplied with hydraulic pressure by a pump (29). )
A variable displacement pump (2) driven by a swash plate (3) rotated by a swash plate arm (18), and is hydraulically driven from the variable displacement pump (2) through a hydraulic circuit (30). Fixed displacement pump (32) arranged around output shaft (33)
In the neutral position (a) in which the swash plate (3) is orthogonal to the input shaft (31), the output shaft (33) is not driven to rotate, and the neutral position (a) moves forward from the neutral position (a). Position (b)
The output shaft (33) is sequentially transmitted to the high-speed rotation in the forward rotation direction as the swash plate angle is gradually increased, and conversely, the output shaft (33) is gradually transmitted in the reverse direction (c). The power is sequentially transmitted to the high-speed rotation in the reverse rotation direction. Also, by sequentially returning from each of these high-speed positions to the neutral position (a), the output shaft (3
The rotation of 3) is also slowed down to stop. A combine (35) having a traveling device (34) composed of a pair of right and left crawlers has a mowing device (3
6), cockpit (8), engine, and traveling transmission (3
7), etc., and a threshing device (38) for threshing by receiving grain stems transferred and supplied from the mowing device (36) at the rear, and an input shaft (30) from the engine drive shaft (39) to the mowing device ( 36),
And the respective parts of the threshing device (38) and the like are transmitted and configured. The traveling transmission (37) is provided with a hydraulic continuously variable transmission (1), and the continuously variable transmission by the hydraulic continuously variable transmission (1) is used as a main transmission, and the traveling transmission (37) is provided with a subtransmission by gear transmission. Is provided to transmit the traveling device (34). The correction control device that controls the solenoid valve (22) uses a microcomputer (CPU) to control the lever sensor (5), the engine rotation sensor (7) that detects the rotation speed of the engine, and the tilt sensor. A forward output signal (40) and a rearward output signal (41) are output by input of a swash angle sensor (6) for detecting the inclination angle of the board (3), and the forward output signal (40) Then forward solenoid (20)
And the unload valve (26) are turned on and off, and the rearward output signal (41) is controlled and linked so as to turn on and off the reverse rear solenoid (21) and the unload valve (26). Further, the microcomputer (CPU) stores the relationship among the engine speed, the output time to the forward output signal (40) or the backward output signal (41), the movement angle of the swash plate (3), and the like. In advance, a table or a calculation formula is registered in advance, and the detection of the lever sensor (5), the engine rotation sensor (7), the swash plate angle sensor (6), and the like allows the swash plate (3) to move to the target angle. While determining the correction amount, the forward output signal (40)
Alternatively, output control of the backward output signal (41) is performed. The traveling device (34) by rotating the shift lever (4) forward.
When the vehicle is driven forward, to increase the speed from the current running speed to a higher speed, the shift lever (4) is operated further forward in the forward direction position (b), and when the speed is reduced to a lower speed. Is operated to return to the neutral position (a) behind the current position. In such a forward and backward rotation of the shift lever (4),
Since the sensor case (12) accompanies, if there is a resistive load on the rod (13) interlocking with the hydraulic continuously variable transmission (1), the lever sensor (5) operates against the spring (11). The engine rotation sensor (7) detects the engine speed at this time, and the swash angle sensor (6) detects the swash angle and compares it with the target swash angle. A forward output signal (40) or a backward output signal (41) to be corrected is output while the hydraulic pressure is being applied from the hydraulic circuit (23) to the hydraulic cylinder (24) according to the operating direction and time of the solenoid valve (22). To operate the piston (19), rotate the swash plate arm (18), and perform correction control so that the angle of the swash plate (3) corresponds to the operation force of the shift lever (4).

【図面の簡単な説明】 図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は一部油
圧回路を示す操作機構図、第２図はブロック図、第３図
は一部の油圧回路図、第４図は側面図である。 図中、符号（１）は油圧無段変速装置、（２）は可変容
量形ポンプ、（３）は斜盤、（４）は変速レバー、
（５）はレバーセンサ、（６）は斜盤角センサ、（７）
はエンジン回転センサを示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an operating mechanism diagram partially showing a hydraulic circuit, FIG. 2 is a block diagram, and FIG. 3 is a partial hydraulic circuit. FIG. 4 is a side view. In the figure, reference numeral (1) denotes a continuously variable hydraulic transmission, (2) a variable displacement pump, (3) a swash plate, (4) a shift lever,
(5) is a lever sensor, (6) is a swash angle sensor, (7)
Denotes an engine rotation sensor.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．油圧無段変速装置（１）の可変容量形ポンプ（２）
の駆動を制御する斜盤（３）と、この斜盤（３）の角度
を連動操作する変速レバー（４）との間において、この
変速レバー（４）の操作力を検出するレバーセンサ
（５）を設け、このレバーセンサ（５）と、該斜盤
（３）の角度を検出する斜盤角センサ（６）と、該油圧
無段変速装置（１）を伝動するエンジンのエンジン回転
を検出するエンジン回転センサ（７）とによって、該変
速レバー（４）の操作力に応じた目標の斜盤角に補正す
るよう制御してなる移動農機の変速操作方式。(57) [Claims] Variable displacement pump for hydraulic continuously variable transmission (1) (2)
A lever sensor (5) for detecting the operating force of the shift lever (4) between the swash plate (3) for controlling the driving of the swash plate and a shift lever (4) for interlocking the angle of the swash plate (3). ), The lever sensor (5), the swash plate angle sensor (6) for detecting the angle of the swash plate (3), and the engine rotation of the engine transmitting the hydraulic continuously variable transmission (1). A shift operation method for a mobile agricultural machine, wherein the shift angle is controlled to a target swash angle in accordance with the operation force of the shift lever (4) by an engine rotation sensor (7).