JP3623133B2 - Tractor travel transmission - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速レバーの操作位置をポテンショメータからの出力電圧として検出して、その検出結果に基づいて複数段のギヤ変速を行うよう構成したトラクタの走行変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記変速装置においては、変速レバーの操作位置検出用のポテンショメータからの出力電圧を各変速位置に相当して設定された各基準値と比較して、現在の操作位置を判別している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記操作位置判別形態は、検出電圧の絶対値を判別するものであるから、初期基準値調整を１台ごと行う必要があり、また、ポテンショメータなどに印加する電圧を特に安定化させる必要があり、変速操作位置判別用の回路構成が複雑になるものであった。
【０００４】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、変速操作位置の判別形態に改良を加えることで、特別な初期基準値調整を不要にするとともに回路構成の簡素化を図ることを主たる目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００６】
（構成）請求項１に係る発明のトラクタの走行変速装置は、変速レバーの操作位置をポテンショメータからの出力電圧として検出して、その検出結果に基づいて複数段のギヤ変速を行うよう構成したトラクタの走行変速装置であって、予め設定された基準操作位置における基準電圧と、ポテンショメータから出力された現在の検出電圧との差に基づいて変速レバーの操作位置を判別するよう構成し、判別された変速操作位置に基づいて変速レバーの変速操作位置に対応する変速段となるようにギヤ変速を行うとともに、前記変速レバーが変位された時、隣接する変速位置に到達するまでの間は変速操作前の変速段を維持するよう構成してあることを特徴とする。
【０００７】
（作用） 請求項１の発明の構成によると、変速レバーが或る変速位置に操作されると、予め設定された基準操作位置における基準電圧と現在の検出電圧との差が演算され、この値が各変速位置に対応して設定された基準値と比較演算されて、現在の操作位置が判別され、これに基づいて変速レバーの変速操作位置に対応する変速段となるようにギヤ変速が自動的に行われる。
【０００８】
この場合、基準操作位置と各変速位置との間における変速レバーの機械的な変位量は決まっているので、ポテンショメータからの出力電圧の絶対値にかかわらず基準操作位置における基準電圧と各変速位置での検出電圧との差は、各変速位置ごとで一定となり、変速レバーにポテンショメータを組付けた際に、その出力電圧や基準電圧を調整する必要はなくなる。
【０００９】
上記構成によると、変速レバーを移動操作した際の勢いで所望の変速位置を越えてしまっても、隣接する変速位置に至らなければその変速段が維持されることになり、違和感のない変速を行うことが可能となる。
【００１０】
（効果） 従って、請求項１に係る発明によると、変速レバーの操作位置を、基準操作位置からの相対位置として認識するので、ポテンショメータの初期調整などの手間が不要であるとともに、ポテンショメータに印加する電圧を厳密に一定にするような必要もなくなり、変速位置判別用の回路構成の簡素化を図る上で有効となる。
【００１１】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１２】
（構成） 請求項２に係る発明のトラクタの走行変速装置は、請求項１記載の発明において、前記基準操作位置を中立位置に設定してある。
【００１３】
（作用・効果） 上記構成によると、変速段数にかかわらず基準操作位置を共通に利用でき、変速段数の仕様変更にも対応しやすいものとなる。
【００１４】
〔請求項３に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１５】
（構成） 請求項３に係る発明のトラクタの走行変速装置は、請求項１または２に記載の発明において、エンジン始動時において、変速レバーが隣接する変速位置の中間にある場合、近い方の変速位置に相当する変速段を設定するよう構成してある。
【００１６】
（作用） 上記構成によると、エンジンが始動された時点で、基準操作位置における出力電圧と現在の検出電圧との差から、隣接する変速位置のいずれに近いかが判断され、その近い方の変速段が設定される。
【００１７】
（効果） 従って、請求項３に係る発明によると、基準操作位置における出力電圧と現在の検出電圧との差から現在の操作位置を判断するので、ポテンショメータへの印加電圧が変動したとしても、変速レバーの操作位置を的確に判断でき、エンジン始動時に設定される変速段が電圧によって変わるようなことが未然に回避され、違和感のない変速を行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に、主として農用に使用されるトラクタの全体側面が示されている。この例のトラクタは、トラクタ本機１の後部に外装式のリフトシリンダ３によって駆動昇降可能にロータリ耕耘装置４を連結して、乗用耕耘作業を行う形態に構成されており、機体前部に搭載したエンジン４の出力が主クラッチ５を介してミッションケース６に伝達され、ここで走行系とＰＴＯ系に分岐され、分岐された走行系の動力は適宜変速された後、主推進車輪である後輪７および操向車輪である前輪８が駆動されるようになっている。また、分岐されたＰＴＯ系の動力も適宜変速された後、機体後部のＰＴＯ軸９を介して前記ロータリ耕耘装置４に伝達されるようになっている。
【００１９】
図２に伝動系の概略を示すブロック図が、また、図３にミッションケース６に内蔵された変速装置の概略が示されている。主クラッチ５を介してミッションケース５に伝達されたエンジン出力は、カウンター軸１０を介して走行系とＰＴＯ系に分岐される。走行系には、４段の変速を行う主変速機構１１、多板式の変速用油圧クラッチ１２、前後進切換え機構１３、小さい伝動比で高低２段の変速を行う高低変速機構１４、大きい伝動比で高低２段の変速を行う副変速機構１５、および、超減速機構１６が直列に配備されており、これら各変速機構で変速された動力が後部デフ機構１７を介して後輪７に伝達されるとともに、伝動軸１８おおよび前部デフ機構１９を介して前輪８に伝達されるようになっている。また、ＰＴＯ系には、前記カウンター軸１０で分岐された動力を、正転３段、逆転１段に変速して前記ＰＴＯ軸９に伝達するＰＴＯ変速機構２０が配備されている。
【００２０】
図３に示すように、前記主変速機構１１は、２つのシフトスリーブＳ1 ，Ｓ2 を択一的にシフト操作して４段の変速を行うように構成されたものであり、シフトスリーブＳ2 を中立に維持した状態でシフトスリーブＳ1 を後方にシフトすることで１速が、シフトスリーブＳ1 を前方にシフトすることで２速が得られ、シフトスリーブＳ1 を中立に維持した状態でシフトスリーブＳ2 を後方にシフトすることで３速が、シフトスリーブＳ2 を前方にシフトすることで４速が得られ、かつ、各シフトスリーブＳ1 ，Ｓ2 がそれぞれシーケンス弁を兼用した油圧シリンダＣ1 ，Ｃ2 によってシフト操作されるようになっている。
【００２１】
前後進切換え機構１３は、シフトスリーブＳ3 を前方にシフトすることで前進が、後方にシフトすることで後進が得られるものであり、ステアリングハンドル２１の左横側に設けた前後進切換えレバー２２に前記シフトスリーブＳ3 が連係されている。
【００２２】
そして、前後進切換え機構１３が前進に切り換えられると、前記変速用油圧クラッチ１２の出力側伝動軸２３の動力が中間遊転軸２４を介して前記高低変速機構１４に伝達される。高低変速機構１４で変速された動力は変速軸２５を介して前記副変速機構１５に伝達される。また、前後進切換え機構１３が後進に切り換えられると、前記出力側伝動軸２３の動力が高低変速機構１４を介することなく直接に前記変速軸２５に伝達される。
【００２３】
前記高低変速機構１４は、シフトスリーブＳ4 を前方にシフトすることで低速「Ｌｏ」が得られ、後方にシフトすることで高速「Ｈｉ」が得られるものであり、その高低変速による伝動比は、主変速機構１１における各変速段の間での伝動比より小さく設定されている。また、前記シフトスリーブＳ4 は、シーケンス弁を兼用した油圧シリンダＣ4 によってシフト操作されるようになっている。
【００２４】
前記副変速機構１５は、シフトスリーブＳ5 を前方にシフトすることで低速「Ｌ」が得られ、後方にシフトすることで高速「Ｈ」が得られるものであり、その高低変速による伝動比は、主変速機構１１における各変速段の間での伝動比より大きく設定されている。また、前記シフトスリーブＳ5 は、シーケンス弁を兼用した油圧シリンダＣ5 によってシフト操作されるようになっている。
【００２５】
前記超減速機構１６は、シフトスリーブＳ6 を前方にシフトすることで「超減速切り状態」がもたらされて、前記副変速機構１５で変速された出力が直接に最終変速軸２６に伝達され、また、シフトスリーブＳ6 を後方にシフトすることで「超減速入り状態」がもたらされて、前記副変速機構１５で変速された出力が減速軸２７を迂回する間に大きく減速されて最終変速軸２６に伝達されるようになっている。そして、前記シフトスリーブＳ6 は、運転席２８の左側後方に配備されたクリープ変速レバー２９によって操作されるようになっている。
【００２６】
前記主変速機構１１を操作する油圧シリンダＣ1,Ｃ2 、副変速機構１５を操作する油圧シリンダＣ、高低変速機構１４を操作する油圧シリンダＣ、および、変速用油圧クラッチ１２に対する油圧制御回路の構成が図４に示されている。図において、Ｖ1 〜Ｖ6 は電磁式アンロード弁、Ｖ7 は電磁比例制御弁、Ｖ8 はパイロット式アンロード弁であり、３０は運転席２８の左横側に前後揺動可能に配備された変速レバー、３１はこの変速レバー３０の操作位置を検出するポテンショメータであり、前記電磁式アンロード弁Ｖ1 〜Ｖ6 、電磁比例制御弁Ｖ7 、および、前後進切り換えレバー２２の後進切り換えを検出する後進検出センサＳｗとともに制御装置３２に接続されている。
【００２７】
前記変速レバー３０は、図５、図６、および、図７に示すように、左側後輪フェンダ３３の内側に固定されたレバーガイド３４のガイド溝３５から突設されており、その操作ストロークの最後端が中立Ｎに設定されるとともに、これより前方に前進１２段、後進８段の変速位置が設定されている。
【００２８】
前記後輪フェンダ３３の内側には板金製の支持ブラケット３６が固着されるとともに、この支持ブラケット３６に回転自在に横架した支軸３７にレバー支点部材３８が固着され、レバー支点部材３８に前記変速レバー３０の基端が支軸３７と直交する前後向き支点ｘを介して左右揺動可能に枢支連結されている。また、前記支持ブラケット３６に連設した支持辺３６ａには前記ポテンショメータ３１が取付けられ、その操作軸３１ａと前記支軸３７とが同芯状に連結され、変速レバー３０の前後揺動位置がポテンショメータ３１によって検出可能となっている。
【００２９】
変速レバー３０は、その左右揺動支点ｘに装備されたねじりバネ３９によって常に左側に揺動付勢されており、段差状に形成された前記ガイド溝３５の左側縁に沿って案内移動されるようになっている。
【００３０】
また、前記支持ブラケット３６には側方から見て扇形の位置決めプレート部３６ｂが起立連設されている。この位置決めプレート部３６ｂの外周縁には、中立および１２段の変速位置に相当する位置決め凹部４１が形成されるとともに、前記レバー支点部材３８には、支点ｙ回りに上下揺動可能かつバネ４２によって下向きに揺動付勢されたデテントアーム４３が装着され、このデテントアーム４３に備えたローラ４４が前記位置決めプレート部３６ｂの外周縁の位置決め凹部４１に弾性係入されることで、変速レバー３０を中立および１２段の変速位置に安定保持することができるように構成されている。
【００３１】
前記変速レバー３０による前進１２段の変速と、主変速機構１１、副変速機構１５、および、高低変速機構１４の切り換え状態との関係は図１０（イ）に示す図表のようになる。
【００３２】
すなわち、前進第１速では、主変速機構１１が１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第２速では、主変速機構１１が１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられ、前進第３速では、主変速機構１１が２速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第４速では、主変速機構１１が２速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられ、前進第５速では、主変速機構１１が３速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第６速では、主変速機構１１が３速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられ、前進第７速では、主変速機構１１が４速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第８速では、主変速機構１１が４速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられる。
【００３３】
また、前進第９速から前進第１２速までは、副変速機構１５が高速「Ｈ」、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」にそれぞれ維持されたまま、主変速機構１１が１速から４速に切り換えられるようになっている。
【００３４】
図９に、前進での変速分布特性の一例が示されている。ここで、図中の（Ａ）は、超減速機構１６を「切り」にして通常走行を行う場合の特性、（Ｂ）は、超減速機構１６を「入り」にして極低速作業を行う場合の特性であり、通常の耕耘作業では、特性（Ａ）において低速域の前進第１速から前進第８速までが選択され、移動走行時には、特性（Ａ）において高速域の前進第９速から前進第１２速までが選択される。従って、作業走行時には低速域で細かく速度設定できるとともに、移動走行時には不必要に細かくない適度の粗さで走行速度を選択することができる。
【００３５】
なお、前後進変速レバー２２が「後進」に切り換えられると、主変速機構１１からの変速動力は高低変速機構１４を介することなく副変速機構１５に伝達されることになり、主・副両変速機構１１，１５の組み合わせ選択によって８段の変速が実行される。つまり、この「後進」状態では、図８中に示されるように、前進第１速位置と前進第２速位置とが後進第１速位置に、前進第３速位置と前進第４速位置とが後進第２速位置に、前進第５速位置と前進第６速位置とが後進第３速位置に、前進第７速位置と前進第８速位置とが後進第４速位置になり、前進第９速位置から前進第１２速位置までが後進第５速位置から後進第８速位置になるのである。
【００３６】
前記変速レバー３０の変速操作位置が検出されると、電磁アンロード弁Ｖ1 〜Ｖ6 を作動制御することで、変速に必要なシフトスリーブＳ1 〜Ｓ5 を油圧シリンダＣ1 〜Ｃ5 によってシフト操作するとともに、電磁制御弁Ｖ7 を作動制御することになり、以下にその変速制御動作の一例を説明する。
【００３７】
図４は、主変速機構１１が１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」の状態、つまり、前進第２速の状態が示されており、ポンプＰからの圧油によって変速用クラッチ１２はクラッチ入り状態にある。ここで変速レバー３０を前進第２速位置から前進第３速位置に移動させると、主変速機構１１を１速から２速に切り換えるとともに、高低変速機構１４を高速「Ｈｉ」から低速「Ｌｏ」に切り換えるために、電磁アンロード弁Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ5 が逆状態に駆動され、油圧シリンダＣ1 およびＣ4 が短縮作動を開始する。
【００３８】
油圧シリンダＣ1 ，Ｃ4 がシフト操作を開始すると、これによってチェック弁４６が機械的に開放されて油路４７の圧力が低下し、この油路の圧力をパイロット圧としているパイロット式アンロード弁Ｖ8 が復帰バネによって切り換え操作されて、走行用油圧クラッチ１２からの圧油排出が行われ、自動的にクラッチ切り状態となりシフトスリーブＳ1,Ｓ4 のシフト作動が円滑に行われる。
【００３９】
シフトスリーブＳ1,Ｓ4 が所定の変速位置にまでシフトされると、油圧シリンダＣ1 ，Ｃ4 によるチェック弁４６の強制開放作用がなくなって、チェック弁４６が再び閉じ、油路４７の圧力が上昇開始してアンロード弁Ｖ8 が走行用油圧クラッチ１２への圧油供給位置に切り換えられる。この場合、油路４７の圧力上昇が圧力センサＰＳで検知されることで、電磁比例制御弁Ｖ7 の開度制御が開始され、走行用油圧クラッチ１２に供給される圧油の昇圧が所定の特性で除々に行われ、ショックのないクラッチ入り制御が実行される。
【００４０】
説明は省略するが、他の変速段での作動についても基本的には上記と同様であり、シフトスリーブの作動の間は走行変速用クラッチを切り、シフト完了後に所定の昇圧特性で走行変速用クラッチを入り制御することになる。
【００４１】
次に、前記変速レバー３０の操作位置をポテンショメータ３１からの出力変化に基づいて判別する形態を、図１１のフロー図、および、図１２の概念図に基づいて説明する。
【００４２】
ポテンショメータ３１から取り出された検出電圧ｅが読み取られると (♯1)、予め設定されている中立位置（Ｎ）における基準電圧ｅ₀ と前記検出電圧ｅとの差Δｅが演算され (♯2)、各変速位置ごとに予め設定されている比較値Δｅ₁ 〜Δｅ₁₂と前記電圧差Δｅが比較され (♯3)、変速レバー３０の操作位置が判断され (♯4)、判断された変速位置に基づいて上記変速制御が実行される (♯5)。
【００４３】
前記基準電圧ｅ₀ は、ポテンショメータ３１の組付け調整時に読み取った中立位置（Ｎ）における検出電圧ｅがそのまま基準電圧として決定されたものであり、その絶対値に多少の誤差があることは問題にならない。また、各変速位置における検出電圧と基準電圧ｅ₀ との差Δｅ₁ 〜Δｅ₁₂のそれぞれは、基準電圧ｅ₀ の絶対値の大きさにかかわらず、中立位置（Ｎ）から各変速位置までの機械的な位置偏差とポテンショメータ３１の特性に基づいて予め割り出される一定の値であり、この差Δｅ₁ 〜Δｅ₁₂を各変速位置ごとの比較値に設定して、演算した前記電圧差Δｅと比較することで、変速レバー３０の現在の操作位置を判断することができるのである。
【００４４】
ここで、或る変速位置にある変速レバー３０が他の変速位置に移動操作され始めた際、隣接する変速位置に移動したことが判別されるまでは現在の変速段が維持されるようになっている。例えば、図１３の模擬図に示すように、前進５速(5)にある変速レバー３０を増速方向に動かした場合、前進６速(6)に到るまでは前進５速状態が維持され、また、前進６速(6)にある変速レバー３０を減速方向に動かした場合、前進５速(5)に到るまでは前進６速状態が維持されることになり、変速レバー３０が前進５速(5)と前進６速(6)の間にあっても、現出される変速段はその操作される前の変速状態によって異なることになる。
【００４５】
また、エンジンが始動された時点で、変速レバー３０が隣接する変速位置の中間に位置しているような場合には、近い方の変速位置の変速段が目標の変速段に設定されるようになっている。例えば、エンジンが始動された時点で、変速レバー３０が前進１速(1)と前進２速(2)の間にあり、かつ、前進１速(1)側に寄っていれば前進１速が目標の変速段に決定され、前進２速(2)側に寄っていれば前進２速が目標の変速段に決定されて変速制御が実行されるのである。
【００４６】
〔別実施形態〕
本発明は以下のような形態で実施することもできる。
（１） 変速レバー３０の操作位置を判断する基準操作位置としては、中立位置（Ｎ）以外の変速位置でもよく、例えば前進１速あるいは最高速（実施形態では前進１２速）を基準操作位置とすることもできる。
（２） 上記実施形態では、主変速機構１１、副変速機構１５、および、高低変速機構１４を単一の変速レバー３０で操作するようにしているが、主変速機構１１と副変速機構１５を単一の変速レバーで操作し、高低変速機構１４をこの変速レバーのグリップに備えたスイッチで操作する形態にすることもできる。
（３） 変速機構自体の形態も上記のように油圧シリンダで駆動シフトする形式のものの他に、各変速段ごとに油圧クラッチを備えて、そのクラッチ群の選択によって所望の変速段での伝動を行う形式のものに適用することも容易である。
（４） 高低変速機構１４としては、シフト形式のものの他に遊星ギヤ式のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】農用トラクタの全体側面図
【図２】伝動系のブロック図
【図３】伝動系の概略構成図
【図４】変速制御用の油圧回路図
【図５】運転部の正面図
【図６】変速レバー部分の側面図
【図７】変速レバー部分の背面図
【図８】変速用レバーガイド部の平面図
【図９】変速分布特性を示す線図
【図１０】変速段と変速機構の作動状態の関係を示す図表
【図１１】変速操作位置判別用のフローチャート
【図１２】変速操作位置判別のための概念図
【図１３】変速段の決定判別を説明する模擬図
【符号の説明】
３０ 変速レバー
３１ ポテンショメータ
Ｎ 中立位置
ｅ₀ 出力電圧
ｅ 検出電圧
Δｅ 電圧差[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a traveling transmission device for a tractor configured to detect an operation position of a shift lever as an output voltage from a potentiometer, and to perform a gear shift of a plurality of stages based on the detection result.
[0002]
[Prior art]
In the above transmission, the current operation position is determined by comparing the output voltage from the potentiometer for detecting the operation position of the shift lever with each reference value set corresponding to each shift position.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the operation position determination mode is for determining the absolute value of the detection voltage, it is necessary to adjust the initial reference value for each unit, and it is necessary to particularly stabilize the voltage applied to the potentiometer, The circuit configuration for determining the shift operation position is complicated.
[0004]
The present invention has been made paying attention to such points, and by improving the determination mode of the shift operation position, special initial reference value adjustment is not required and the circuit configuration is simplified. This is the main purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Configuration, operation and effect of the invention according to claim 1]
[0006]
(Structure) A tractor traveling transmission according to a first aspect of the present invention is configured to detect an operation position of a shift lever as an output voltage from a potentiometer, and to perform a gear shift of a plurality of stages based on the detection result. The travel transmission device is configured to determine the operation position of the shift lever based on a difference between a reference voltage at a preset reference operation position and a current detection voltage output from the potentiometer . Based on the shift operation position, a gear shift is performed so that a shift stage corresponding to the shift operation position of the shift lever is obtained, and before the shift operation is performed, the shift lever is displaced before reaching the adjacent shift position. This is characterized in that it is configured to maintain the following shift speed .
[0007]
(Operation) According to the configuration of the invention of claim 1, when the shift lever is operated to a certain shift position, the difference between the reference voltage at the preset reference operation position and the current detection voltage is calculated, and this value is calculated. Is compared with the reference value set corresponding to each shift position, the current operation position is determined, and based on this , the gear shift is automatically performed so that the shift stage corresponding to the shift operation position of the shift lever is obtained. Done.
[0008]
In this case, since the mechanical displacement of the shift lever between the reference operation position and each shift position is determined, the reference voltage at the reference operation position and each shift position are independent of the absolute value of the output voltage from the potentiometer. The difference from the detected voltage is constant at each shift position, and when the potentiometer is assembled to the shift lever, it is not necessary to adjust the output voltage or the reference voltage.
[0009]
According to the above configuration, even when the desired shift position is exceeded when the shift lever is moved, if the shift position is not reached, the shift stage is maintained, and the shift without any sense of incongruity is performed. Can be done.
[0010]
(Effect) Therefore, according to the first aspect of the invention, the operation position of the speed change lever is recognized as a relative position from the reference operation position, so that there is no need for initial adjustment of the potentiometer and the operation is applied to the potentiometer. There is no need to make the voltage strictly constant, which is effective in simplifying the circuit configuration for determining the shift position.
[0011]
[Configuration, operation and effect of invention of claim 2]
[0012]
(Structure) The traveling transmission for a tractor of the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the reference operation position is set to a neutral position.
[0013]
(Operation / Effect) According to the above configuration, the reference operation position can be used in common regardless of the number of shift stages, and it is easy to cope with a change in the specifications of the shift stages.
[0014]
[Configuration, operation and effect of invention of claim 3]
[0015]
(Structure) In the tractor travel transmission of the invention according to claim 3 , in the invention according to claim 1 or 2 , when the engine is started, if the shift lever is in the middle of the adjacent shift positions, The gear position corresponding to the position is set.
[0016]
(Operation) According to the above configuration, when the engine is started, it is determined which one of the adjacent shift positions is closer from the difference between the output voltage at the reference operation position and the current detection voltage, and the closer shift stage. Is set.
[0017]
(Effect) Therefore, according to the invention of claim 3 , since the current operation position is determined from the difference between the output voltage at the reference operation position and the current detection voltage, even if the voltage applied to the potentiometer fluctuates, The operation position of the lever can be accurately determined, and it is possible to avoid a situation in which the gear position set at the time of starting the engine changes depending on the voltage.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an overall side view of a tractor mainly used for agriculture. The tractor in this example is configured in such a manner that a rotary tiller 4 is connected to the rear part of the tractor main body 1 so that it can be driven up and down by an external lift cylinder 3 to perform riding tillage work, and is mounted on the front part of the body. The output of the engine 4 is transmitted to the transmission case 6 via the main clutch 5 and is branched into the traveling system and the PTO system. The power of the branched traveling system is appropriately shifted and then the main propulsion wheel. The wheel 7 and the front wheel 8 which is a steering wheel are driven. The power of the branched PTO system is also appropriately shifted and then transmitted to the rotary tiller 4 via the PTO shaft 9 at the rear of the machine body.
[0019]
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the transmission system, and FIG. 3 shows an outline of the transmission device built in the transmission case 6. The engine output transmitted to the mission case 5 via the main clutch 5 is branched into the traveling system and the PTO system via the counter shaft 10. The traveling system includes a main transmission mechanism 11 that performs a four-speed shift, a multi-plate shift hydraulic clutch 12, a forward / reverse switching mechanism 13, a high / low transmission mechanism 14 that performs a two-speed shift with a small transmission ratio, and a large transmission ratio. The sub-transmission mechanism 15 that performs two-stage shift in high and low and the super-deceleration mechanism 16 are arranged in series, and the power shifted by these transmission mechanisms is transmitted to the rear wheels 7 via the rear differential mechanism 17. In addition, the power is transmitted to the front wheel 8 via the transmission shaft 18 and the front differential mechanism 19. The PTO system is provided with a PTO transmission mechanism 20 that shifts the power branched by the counter shaft 10 to three forward rotations and one reverse rotation and transmits it to the PTO shaft 9.
[0020]
As shown in FIG. 3, the main transmission mechanism 11 is configured to shift the two shift sleeves S1 and S2 alternatively to perform a four-speed shift, and the shift sleeve S2 is neutral. The first shift speed is obtained by shifting the shift sleeve S1 rearward while the shift sleeve S1 is maintained, and the second speed is achieved by shifting the shift sleeve S1 forward. The shift sleeve S2 is moved rearward while the shift sleeve S1 is maintained neutral. The third shift speed is obtained by shifting the shift sleeve S2 forward, and the fourth shift speed is obtained by shifting the shift sleeve S2 forward, and the shift sleeves S1, S2 are respectively shifted by hydraulic cylinders C1, C2 which also function as sequence valves. It is like that.
[0021]
The forward / reverse switching mechanism 13 can move forward by shifting the shift sleeve S3 forward and reverse by shifting backward. The forward / backward switching lever 22 provided on the left side of the steering handle 21 The shift sleeve S3 is linked.
[0022]
When the forward / reverse switching mechanism 13 is switched to forward, the power of the output side transmission shaft 23 of the transmission hydraulic clutch 12 is transmitted to the high / low speed transmission mechanism 14 via the intermediate idle shaft 24. The power changed by the high / low transmission mechanism 14 is transmitted to the auxiliary transmission mechanism 15 through the transmission shaft 25. When the forward / reverse switching mechanism 13 is switched to reverse, the power of the output transmission shaft 23 is directly transmitted to the transmission shaft 25 without passing through the high / low transmission mechanism 14.
[0023]
The high / low speed change mechanism 14 obtains a low speed "Lo" by shifting the shift sleeve S4 forward, and a high speed "Hi" by shifting backward, and the transmission ratio by the high / low speed change is: It is set to be smaller than the transmission ratio between the respective gear positions in the main transmission mechanism 11. The shift sleeve S4 is shifted by a hydraulic cylinder C4 that also serves as a sequence valve.
[0024]
The sub-transmission mechanism 15 obtains a low speed “L” by shifting the shift sleeve S5 forward, and obtains a high speed “H” by shifting backward. It is set to be larger than the transmission ratio between the respective gear positions in the main transmission mechanism 11. The shift sleeve S5 is shifted by a hydraulic cylinder C5 that also serves as a sequence valve.
[0025]
The super deceleration mechanism 16 shifts the shift sleeve S6 forward to bring about the “super deceleration cut state”, and the output shifted by the auxiliary transmission mechanism 15 is directly transmitted to the final transmission shaft 26. Further, by shifting the shift sleeve S6 rearward, an “ultra-deceleration entering state” is brought about, and the output shifted by the auxiliary transmission mechanism 15 is greatly decelerated while bypassing the decelerating shaft 27 to be finally decelerated. 26 is transmitted. The shift sleeve S6 is operated by a creep shift lever 29 provided on the left rear side of the driver's seat 28.
[0026]
The hydraulic cylinders C1, C2 for operating the main transmission mechanism 11, the hydraulic cylinder C for operating the auxiliary transmission mechanism 15, the hydraulic cylinder C for operating the high / low transmission mechanism 14, and the hydraulic control circuit for the transmission hydraulic clutch 12 are configured. It is shown in Figure 4. In the figure, V1 to V6 are electromagnetic unloading valves, V7 is an electromagnetic proportional control valve, V8 is a pilot unloading valve, and 30 is a shift lever arranged on the left side of the driver's seat 28 so as to be able to swing back and forth. , 31 is a potentiometer for detecting the operation position of the speed change lever 30, and the reverse detection sensor Sw for detecting reverse switching of the electromagnetic unload valves V1 to V6, the electromagnetic proportional control valve V7, and the forward / reverse switching lever 22. In addition, it is connected to the control device 32.
[0027]
As shown in FIGS . 5 , 6, and 7, the speed change lever 30 protrudes from a guide groove 35 of a lever guide 34 that is fixed to the inside of the left rear wheel fender 33. The rear end is set to neutral N, and the forward shift position of 12 steps and the reverse shift of 8 steps are set forward.
[0028]
A support bracket 36 made of sheet metal is fixed inside the rear wheel fender 33, and a lever fulcrum member 38 is fixed to a support shaft 37 that is rotatably mounted on the support bracket 36. The base end of the speed change lever 30 is pivotally connected via a front-rear fulcrum x orthogonal to the support shaft 37 so as to be able to swing left and right. The potentiometer 31 is attached to a support side 36a connected to the support bracket 36, the operation shaft 31a and the support shaft 37 are concentrically connected, and the forward / backward swing position of the transmission lever 30 is the potentiometer. 31 is detectable.
[0029]
The transmission lever 30 is always urged to swing leftward by a torsion spring 39 provided at the left and right swinging fulcrum x, and is guided and moved along the left edge of the guide groove 35 formed in a step shape. It is like that.
[0030]
In addition, the support bracket 36 is provided with a sector-shaped positioning plate portion 36b standing upright as viewed from the side. On the outer peripheral edge of the positioning plate portion 36b, a positioning recess 41 corresponding to the neutral and 12-speed shift positions is formed, and the lever fulcrum member 38 can be swung up and down around a fulcrum y and can be moved by a spring 42. A detent arm 43 that is urged to swing downward is mounted, and a roller 44 provided in the detent arm 43 is elastically engaged with the positioning recess 41 on the outer peripheral edge of the positioning plate portion 36b, whereby the speed change lever 30 is moved. It is configured so that it can be stably held at the neutral and 12-speed shift positions.
[0031]
And shifting forward 12-by the shift lever 30, the main transmission mechanism 11, the subtransmission mechanism 15, and the relationship between the switching state of the high-low speed change mechanism 14 is as Figure 10 (b).
[0032]
That is, at the first forward speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the first speed, the subtransmission mechanism 15 is switched to the low speed “L”, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the low speed “Lo”. Is the first speed, the auxiliary transmission mechanism 15 remains at the low speed “L”, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the high speed “Hi”. In the third forward speed, the main transmission mechanism 11 is the second speed, and the auxiliary transmission mechanism 15 is the low speed “ L ”and the high / low speed change mechanism 14 are respectively switched to the low speed“ Lo ”. At the fourth forward speed, the main speed change mechanism 11 remains at the second speed and the auxiliary speed change mechanism 15 remains at the low speed“ L ”while the high / low speed change mechanism 14 is at the high speed“ In the fifth forward speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the third speed, the subtransmission mechanism 15 is switched to the low speed “L”, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the low speed “Lo”. The main transmission mechanism 11 is the third speed, and the sub transmission mechanism 15 is the low speed “ The high and low speed transmission mechanism 14 is switched to the high speed “Hi”. At the seventh forward speed, the main transmission mechanism 11 is the fourth speed, the auxiliary transmission mechanism 15 is the low speed “L”, and the high and low speed transmission mechanism 14 is the low speed “Lo”. At the eighth forward speed, the main transmission mechanism 11 remains at the fourth speed and the subtransmission mechanism 15 remains at the low speed “L” while the high / low speed transmission mechanism 14 is switched to the high speed “Hi”.
[0033]
From the ninth forward speed to the twelfth forward speed, the main speed change mechanism 11 is maintained at the high speed “H” and the high / low speed change mechanism 14 is maintained at the high speed “Hi” while the main transmission mechanism 11 is at the first speed to the fourth speed. Can be switched to.
[0034]
FIG. 9 shows an example of shift distribution characteristics in forward travel. Here, (A) in the figure is a characteristic when normal traveling is performed with the super deceleration mechanism 16 turned “OFF”, and (B) is a case where extremely low speed work is performed with the super deceleration mechanism 16 being “ON”. In normal tillage work, the first forward speed in the low speed range to the eighth forward speed in the low speed range are selected in the characteristic (A), and during the traveling movement, from the ninth forward speed in the high speed range in the characteristic (A). Up to the 12th forward speed is selected. Accordingly, the speed can be finely set in the low speed region during work travel, and the travel speed can be selected with an appropriate roughness that is not unnecessarily fine during travel travel.
[0035]
Incidentally, when the forward-reverse shift lever 22 is switched to "reverse", the transmit power from the main transmission mechanism 11 is particularly made is transmitted to the subtransmission mechanism 15 without passing through the high and low speed change mechanism 14, main and sub two transmission By selecting a combination of the mechanisms 11 and 15, eight speeds are executed. That is, in this “reverse” state, as shown in FIG. 8, the first forward speed position and the second forward speed position are the first reverse speed position, the third forward speed position, the fourth forward speed position, Is the second reverse speed position, the fifth forward speed position and the sixth forward speed position are the third reverse speed position, the seventh forward speed position and the eighth forward speed position are the fourth reverse speed position. The range from the ninth speed position to the forward twelfth speed position changes from the reverse fifth speed position to the reverse eighth speed position.
[0036]
When the shift operation position of the shift lever 30 is detected, the electromagnetic unloading valves V1 to V6 are controlled to shift the shift sleeves S1 to S5 required for shifting by the hydraulic cylinders C1 to C5 and the electromagnetic The operation of the control valve V7 will be controlled, and an example of the shift control operation will be described below.
[0037]
FIG. 4 shows a state in which the main transmission mechanism 11 is at the first speed, the auxiliary transmission mechanism 15 is at the low speed “L”, and the high and low speed transmission mechanism 14 is at the high speed “Hi”, that is, the forward second speed state. The speed change clutch 12 is in the clutch engaged state by the pressure oil from. When the shift lever 30 is moved from the forward second speed position to the forward third speed position, the main transmission mechanism 11 is switched from the first speed to the second speed, and the high / low speed change mechanism 14 is changed from the high speed “Hi” to the low speed “Lo”. In order to switch to, the electromagnetic unloading valves V1, V2, and V5 are driven in the reverse state, and the hydraulic cylinders C1 and C4 start the shortening operation.
[0038]
When the hydraulic cylinders C1 and C4 start a shift operation, the check valve 46 is mechanically opened to reduce the pressure in the oil passage 47, and a pilot type unload valve V8 using the pressure in the oil passage as a pilot pressure is provided. Switching operation is performed by the return spring, pressure oil is discharged from the traveling hydraulic clutch 12, the clutch is automatically disengaged, and the shift sleeves S1 and S4 are smoothly shifted.
[0039]
When the shift sleeves S1 and S4 are shifted to the predetermined shift position, the forcible opening action of the check valve 46 by the hydraulic cylinders C1 and C4 is lost, the check valve 46 is closed again, and the pressure in the oil passage 47 starts to rise. Thus, the unload valve V8 is switched to the pressure oil supply position to the traveling hydraulic clutch 12. In this case, when the pressure increase in the oil passage 47 is detected by the pressure sensor PS, the opening degree control of the electromagnetic proportional control valve V7 is started, and the pressure oil pressure supplied to the traveling hydraulic clutch 12 is increased according to a predetermined characteristic. The clutch engagement control without shock is executed gradually.
[0040]
Although explanation is omitted, the operation at other gears is basically the same as described above, and the clutch for traveling gear shifting is disengaged during the operation of the shift sleeve, and the gear for traveling gear shifting is performed with a predetermined boosting characteristic after the shift is completed. The clutch is engaged and controlled.
[0041]
Next, a mode for discriminating the operation position of the speed change lever 30 based on the output change from the potentiometer 31 will be described based on the flowchart of FIG. 11 and the conceptual diagram of FIG.
[0042]
When the detection voltage e taken out from the potentiometer 31 is read (# 1), a difference Δe between the reference voltage e ₀ and the detection voltage e at a preset neutral position (N) is calculated (# 2), The comparison values Δe _{1 to} Δe ₁₂ preset for each shift position are compared with the voltage difference Δe (# 3), the operating position of the shift lever 30 is determined (# 4), and the determined shift position is set. Based on this, the shift control is executed (# 5).
[0043]
The reference voltage e ₀ is obtained by determining the detected voltage e at the neutral position (N) read when the potentiometer 31 is assembled and adjusted as it is as a reference voltage, and there is a problem that the absolute value has some errors. Don't be. Further, each of the differences Δe _{1 to} Δe ₁₂ between the detected voltage and the reference voltage e ₀ at each shift position is from the neutral position (N) to each shift position regardless of the absolute value of the reference voltage e ₀ . It is a constant value that is preliminarily calculated based on the mechanical position deviation and the characteristic of the potentiometer 31, and the difference Δe _{1 to} Δe ₁₂ is set as a comparison value for each shift position, and the calculated voltage difference Δe By comparing, the current operation position of the shift lever 30 can be determined.
[0044]
Here, when the shift lever 30 at a certain shift position starts to be moved to another shift position, the current shift stage is maintained until it is determined that the shift lever 30 has moved to an adjacent shift position. ing. For example, as shown in the simulation diagram of FIG. 13, when the shift lever 30 at the fifth forward speed (5) is moved in the speed increasing direction, the fifth forward speed state is maintained until the sixth forward speed (6) is reached. When the shift lever 30 at the sixth forward speed (6) is moved in the deceleration direction, the sixth forward speed state is maintained until the fifth forward speed (5) is reached, and the shift lever 30 moves forward. Even if the speed is between the fifth speed (5) and the sixth forward speed (6), the appearing gear stage varies depending on the speed change state before the operation.
[0045]
In addition, when the shift lever 30 is located in the middle of the adjacent shift positions at the time of starting the engine, the shift stage at the closer shift position is set to the target shift stage. It has become. For example, if the speed change lever 30 is between the first forward speed (1) and the second forward speed (2) at the time the engine is started and is closer to the first forward speed (1) side, the first forward speed is If the target gear position is determined and the second forward speed (2) is approached, the second forward speed is determined as the target gear position, and the shift control is executed.
[0046]
[Another embodiment]
The present invention can also be implemented in the following forms.
(1) The reference operation position for determining the operation position of the shift lever 30 may be a shift position other than the neutral position (N). For example, the first forward speed or the highest speed (12th forward speed in the embodiment) is set as the reference operation position. You can also
(2) In the above embodiment, the main transmission mechanism 11, the auxiliary transmission mechanism 15, and the elevation transmission mechanism 14 are operated by the single transmission lever 30, but the main transmission mechanism 11 and the auxiliary transmission mechanism 15 are It is also possible to operate with a single shift lever and operate the high / low speed change mechanism 14 with a switch provided on the grip of this shift lever.
(3) In addition to the type in which the transmission mechanism itself is driven and shifted by a hydraulic cylinder as described above, a hydraulic clutch is provided for each shift stage, and transmission at a desired shift stage is performed by selecting the clutch group. It is also easy to apply to the form of doing.
(4) The high / low speed change mechanism 14 may be a planetary gear type in addition to the shift type.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Overall side view of agricultural tractor [Fig. 2] Block diagram of transmission system [Fig. 3] Schematic configuration diagram of transmission system [Fig. 4] Hydraulic circuit diagram for shift control [Fig. 6 is a side view of the shift lever portion. FIG. 7 is a rear view of the shift lever portion. FIG. 8 is a plan view of the shift lever guide portion. FIG. 9 is a diagram showing shift distribution characteristics. FIG. 11 is a flowchart for determining a shift operation position. FIG. 12 is a conceptual diagram for determining a shift operation position. FIG. 13 is a simulation diagram for determining shift stage determination. Description】
30 Shift lever 31 Potentiometer N Neutral position e ₀ Output voltage e Detection voltage Δe Voltage difference

Claims (3)

変速レバー（３０）の操作位置をポテンショメータ（３１）からの出力電圧として検出して、その検出結果に基づいて複数段のギヤ変速を行うよう構成したトラクタの走行変速装置であって、
予め設定された基準操作位置における基準電圧（ｅ₀）と、ポテンショメータ（３１）から出力された現在の検出電圧（ｅ）との差に基づいて変速レバー（３０）の変速操作位置を判別するよう構成し、判別された変速操作位置に基づいて変速レバー（３０）の変速操作位置に対応する変速段となるようにギヤ変速を行うとともに、前記変速レバー（３０）が変位された時、隣接する変速位置に到達するまでの間は変速操作前の変速段を維持するよう構成してあることを特徴とするトラクタの走行変速装置。A traveling transmission for a tractor configured to detect an operation position of a transmission lever (30) as an output voltage from a potentiometer (31), and to perform a gear shift of a plurality of stages based on the detection result,
The shift operation position of the shift lever (30) is determined based on the difference between the reference voltage (e ₀ ) at the preset reference operation position and the current detection voltage (e) output from the potentiometer (31). The gear shift operation is performed so that the gear position corresponding to the gear shift operation position of the gear shift lever (30) is set based on the determined gear shift operation position, and the gear shift lever (30) is adjacent when the gear shift lever (30) is displaced. A traveling transmission for a tractor configured to maintain a gear position before a gear shift operation until reaching a gear shift position . 前記基準操作位置を中立位置（Ｎ）に設定してある請求項１記載のトラクタの走行変速装置。The traveling transmission for a tractor according to claim 1, wherein the reference operation position is set to a neutral position (N). エンジン始動時において、変速レバー（３０）が隣接する変速位置の中間にある場合、近い方の変速位置に相当する変速段を設定するよう構成してある請求項１または２に記載のトラクタの走行変速装置。 3. The tractor traveling according to claim 1, wherein, when the engine is started, when the shift lever (30) is in the middle of adjacent shift positions, a shift stage corresponding to the closer shift position is set. Transmission device.

Images