JP5011704B2 - Tractor travel control device - Google Patents

Description

本発明は、切替スイッチにより作業モードと走行モードとを切替えてエンジンのスロットル開度と変速機の変速伝動比とを調節して走行速度を制御するトラクタの走行制御装置に関するものである。   The present invention relates to a traveling control device for a tractor that controls a traveling speed by switching a working mode and a traveling mode by a changeover switch and adjusting an engine throttle opening and a transmission transmission ratio of a transmission.

特許文献１に示されるように、切替スイッチ信号により作業モードと走行モードとを切替えてエンジン回転と変速機伝動比とを制御するトラクタの走行制御装置が知られている。作業モードは、設定された一定の速度で走行制御を行い、主として作業走行のために適用される。走行モードは、アクセル操作と対応する速度で走行制御を行い、主として路上走行等の移動走行に適用される。
特開２００３−７４６５９号公報 As shown in Patent Document 1, there is known a tractor travel control device that controls an engine rotation and a transmission transmission ratio by switching between a work mode and a travel mode by a changeover switch signal. The work mode performs travel control at a set constant speed and is mainly applied for work travel. The travel mode performs travel control at a speed corresponding to the accelerator operation, and is mainly applied to mobile travel such as road travel.
JP 2003-74659 A

しかしながら、上記トラクタの走行制御装置は、作業モード下のトラクタ作業の途中で作業外の走行をする場合はスイッチ操作で走行モードに切替える必要があり、その後、作業モードに復帰する際にも、再度スイッチ操作を要する。このような煩わしいスイッチ操作を要することから、細かな対応が困難であり作業能率の低下を招く。仮に、切替え操作に適する専用スイッチを特別に設けてもスイッチ操作を省略することはできず、逆に構成の複雑化を招くこととなる。   However, the travel control device for the tractor needs to be switched to the travel mode by a switch operation when traveling outside the work in the middle of the tractor work in the work mode, and then again when returning to the work mode. Requires switch operation. Since such a troublesome switch operation is required, detailed response is difficult and the work efficiency is reduced. Even if a dedicated switch suitable for the switching operation is specially provided, the switch operation cannot be omitted, and conversely, the configuration becomes complicated.

解決しようとする問題点は、切替スイッチにより作業モードと走行モードとを切替えてエンジン回転と変速伝動比とを制御するトラクタの走行制御装置において、特段の入力具を要しない簡易な構成により、煩わしい切替え操作を要することなく、モードの切替えと復帰が随時できるトラクタの走行制御装置を得ることにある。   The problem to be solved is troublesome due to the simple configuration that does not require any special input tool in the tractor travel control device that controls the engine rotation and the transmission transmission ratio by switching the work mode and the travel mode by the changeover switch. An object of the present invention is to obtain a tractor travel control device capable of switching and returning modes at any time without requiring a switching operation.

請求項１に係る発明は、前後の入力ディスクとその中間に前後のパワーローラを介して出力ディスクを配置し、入力ディスクに受けたエンジンの回転動力をパワーローラの角度に応じた変速伝動比の変速動力を出力ディスクから出力するバリエータと、
その変速動力と走行伝動軸の回転動力とを入力として高低の差動動力を出力する遊星伝動部と、
その高低の差動動力の伝達を切替えるＨｉ−Ｌｏクラッチとから構成されるトロイダル型無段変速機を備え、
エンジンのスロットル開度およびトロイダル型無段変速機の変速伝動比を調節してトラクタの走行速度制御を行い、同トラクタに昇降可能に連結した作業機を稼動しつつ設定速度で作業走行するための定速制御と、アクセル操作に応じた車速で走行するためのトルク制御とを切替え可能な制御部からなるトラクタの走行制御装置において、
上記制御部による車速制御は、複数の設定速度から選択するための速度選択スイッチと、走行、定速、ロールベーラ、及び牽引作業の各モードを選択するモード切替スイッチとを備えてモード切替スイッチの選択に基づいて上記定速制御と上記トルク制御とを切替え処理し、
上記走行のモードでは、アクセルペダルの操作位置と対応して設定した基準車速とするトルク制御を行い、
上記定速のモードでは、上記速度選択スイッチの選択と対応する設定速度による一定速度の定速制御とするとともに、アクセル操作と作業機上昇の少なくとも一方を検出した場合はトルク制御とし、その検出の終了により設定速度で走行する定速制御とすることを特徴とする。
上記構成により、作業モード時においても、アクセル操作の検出に応じて又は作業機の稼動停止の検出に応じて走行モードで速度制御される。アクセルペダルの踏込み位置を検出してその検出値が所定の閾値以上で所定時間以上継続した場合は一定車速モードから一時的に離脱してアクセルペダルによる速度調節に移行し、また、一定時間アクセルペダルの値が閾値以下の場合は作業モードに戻る速度制御により、スイッチ操作を要することなく、アクセルペダル操作だけで車速を変更できる。
請求項２に係る発明は、前記作業機の上昇によるトルク制御の場合は、リフトアップ信号が上昇状態に入力された場合に限り、上記リフトアップ信号が下降側になると、定速制御に戻すことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、前記制御部による車速制御におけるブレーキ処理は、ブレーキスイッチ左、ブレーキスイッチ右の信号を制御部に入力し、これらの信号により車速制御を行い、左右のブレーキスイッチをブレーキペダルにスイッチまたはポテンショメータを取付けて構成し、
また、上記制御部は、左右のブレーキスイッチの信号に基づき、両輪ブレーキが掛けられた時に限定してレシオを反対方向の減速方向に制御してギヤードニュートラルを得ようとし、車速がある程度以下になるとクラッチを落とすように制御することを特徴とする。
請求項４に係る発明は、前記トラクタのドラフト作業走行において耕深一定ドラフトモードによる制御処理を導入し、
この耕深一定ドラフトモードが、耕深一定の場合にトルク制御によりエンジン回転に合わせて車速を変動させるとともに、過大なドラフト負荷変動があると作業機を上げてドラフトを効かせる制御処理を行い、牽引負荷がある値まではあくまでドラフトを効かすことなく通常のトルク制御とし、大きな牽引負荷が入ると通常のドラフト制御を効かすことにより、過大な負荷以外では車速制御をし、あくまで耕深一定とすることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, an output disk is arranged through front and rear power rollers between the front and rear input disks, and the rotational power of the engine received on the input disk is controlled by a transmission transmission ratio according to the angle of the power roller. A variator that outputs variable speed power from the output disk;
A planetary transmission unit which outputs the differential power of high and low with the variable speed power and the rotational power of the traveling transmission shaft as inputs;
It has a toroidal continuously variable transmission composed of a Hi-Lo clutch that switches the transmission of the high and low differential power,
Adjusting the throttle opening of the engine and the transmission transmission ratio of the toroidal continuously variable transmission to control the tractor's traveling speed, and to work at the set speed while operating the work equipment connected to the tractor so that it can be raised and lowered In a tractor travel control device comprising a control unit capable of switching between constant speed control and torque control for traveling at a vehicle speed corresponding to an accelerator operation,
The vehicle speed control by the control unit includes a speed selection switch for selecting from a plurality of set speeds, and a mode selection switch for selecting each mode of traveling, constant speed, roll baler, and traction work. Switching processing between the constant speed control and the torque control based on
In the above travel mode, torque control is performed with the reference vehicle speed set corresponding to the accelerator pedal operation position,
In the constant speed mode, constant speed control is performed at a constant speed according to the set speed corresponding to the selection of the speed selection switch, and torque control is performed when at least one of accelerator operation and work implement ascent is detected. It is characterized by constant speed control that travels at a set speed upon completion.
With the above configuration, even in the work mode, speed control is performed in the travel mode in accordance with the detection of the accelerator operation or the detection of the operation stop of the work implement. If the detected position of the accelerator pedal is detected and the detected value continues beyond a predetermined threshold value for a predetermined time or longer, the vehicle departs from the constant vehicle speed mode and shifts to speed adjustment by the accelerator pedal. When the value of is less than or equal to the threshold value, the vehicle speed can be changed only by operating the accelerator pedal without requiring a switch operation by speed control to return to the work mode.
In the invention according to claim 2, in the case of torque control by raising the work implement, only when the lift-up signal is input to the up state, when the lift-up signal is on the down side, the control is returned to the constant speed control. It is characterized by.
In the invention according to claim 3, in the brake processing in the vehicle speed control by the control unit , the brake switch left and brake switch right signals are input to the control unit, the vehicle speed control is performed by these signals, and the left and right brake switches are braked. A switch or potentiometer is attached to the pedal,
In addition, the control unit tries to obtain a geared neutral by controlling the ratio in the reverse deceleration direction only when the two-wheel brake is applied based on the signals of the left and right brake switches, and when the vehicle speed becomes below a certain level. Control is performed so that the clutch is released.
The invention according to claim 4 introduces a control process by a draft mode with a constant tilling depth in the draft work traveling of the tractor,
When the tilling depth constant draft mode is constant, the vehicle speed is changed according to the engine rotation by torque control, and when there is an excessive draft load fluctuation, a control process is performed to raise the work implement and apply the draft. Normal torque control is performed without applying a draft until a traction load reaches a certain value, and normal draft control is applied when a large traction load is applied. It is characterized by.

上記トラクタの走行制御装置は以下の効果を奏する。
請求項１の構成により、走行モードを選択した場合はアクセル操作に応じた車速で走行制御され、また、作業モードを選択した場合は設定された一定の車速で走行制御されるとともに、アクセル操作をすれば又は作業機を非稼動とすればアクセル位置と対応した車速で走行制御される。したがって、上記トラクタの走行制御装置は、特段の入力具を要しない簡易な構成により、煩わしい切替え操作を要することなく、モードの切替えと復帰が随時可能となるので、作業走行中についても幅広い圃場状況に対応して効率よくきめ細かな対応が可能となる。これに加え、スイッチ操作を要することなく、アクセルペダル操作だけで車速を変更できるので、操作性、作業の向上を図ることができる。
請求項２の構成により、上記請求項１の効果に加え、作業機の昇降高さによる場合は、リフトアップ信号が上昇状態に入力されると一定車速モードから一時的に離脱してアクセルペダルによる速度調節に移行し、上記リフトアップ信号が下降側になると、アクセルペダルの操作と無関係の作業モードに戻る制御により、スイッチ操作を要することなく、作業機の上昇している間に任意の速度で走行できるので、操作性、作業性の向上を図ることができる。
また、上記構成に加え、定速スイッチで選択した速度を最低速とし、作業機上昇時のアクセルペダルによる走行においてアクセルペダルを離した時に作業モードの車速を維持し、ブレーキ操作によって車両を停止するようにした場合は、最低速以上までペダルを踏込み操作した時の増速操作器として動作するので、機体旋回や圃場内移動において、操作性、作業性の向上を図ることができる。
請求項３の構成により、上記請求項１，２の効果に加え、両輪ブレーキは路上走行における抑速として使用されることから、上記のように制御処理することにより、片側ブレーキによる作業中の旋回走行に支障を生じることなく、道路走行の際の制動力を確保することができる。また、上記構成において、片側ブレーキについては走行トルクを増大させるべく制御処理することによって作業時の旋回トルクを確保することができる。
請求項４の構成により、上記請求項１〜３の効果に加え、上記耕深一定ドラフトモードは、牽引負荷がある値まではあくまでドラフトを効かすことなく通常のトルク制御とし、大きな牽引負荷が入ると通常のドラフト制御を効かすことにより、過大な負荷以外では車速制御をし、あくまで耕深一定とするので、耕深変動が大きい従来のドラフト制御と較べて作業効率を向上することができる。 The tractor travel control device has the following effects.
When the travel mode is selected, travel control is performed at a vehicle speed corresponding to the accelerator operation. When the work mode is selected, travel control is performed at a set constant vehicle speed, and the accelerator operation is performed. If the working machine is not operated, the traveling control is performed at the vehicle speed corresponding to the accelerator position. Therefore, the travel control device for the tractor has a simple configuration that does not require any special input tool, so that mode switching and return can be performed at any time without requiring troublesome switching operations. It is possible to respond efficiently and finely. In addition, since the vehicle speed can be changed only by operating the accelerator pedal without requiring a switch operation, the operability and work can be improved.
According to the configuration of claim 2, in addition to the effect of claim 1, in the case of the lifting / lowering height of the work implement, when the lift-up signal is input to the rising state, the vehicle is temporarily released from the constant vehicle speed mode and is When shifting to speed adjustment and the lift-up signal goes down, the control returns to the work mode unrelated to the operation of the accelerator pedal, and at any speed while the work equipment is ascending without requiring switch operation. Since it can run, operability and workability can be improved.
In addition to the above configuration, the speed selected by the constant speed switch is set to the lowest speed, the vehicle speed in the work mode is maintained when the accelerator pedal is released during traveling by the accelerator pedal when the work machine is raised, and the vehicle is stopped by a brake operation. In such a case, since it operates as a speed increasing operation device when the pedal is depressed to the minimum speed or higher, operability and workability can be improved in turning the body and moving in the field.
According to the configuration of claim 3, in addition to the effects of claims 1 and 2, the two-wheel brake is used as a speed reduction in running on the road. It is possible to secure a braking force during road traveling without causing any trouble in traveling. In the above configuration, the turning torque during the operation can be secured by performing a control process for the one-side brake so as to increase the running torque.
According to the configuration of claim 4, in addition to the effects of claims 1 to 3, the constant tilling draft mode is a normal torque control without using the draft until a certain traction load, and a large traction load is applied. When entered, normal draft control is applied, vehicle speed control is performed except for excessive loads, and plowing depth is kept constant, so that work efficiency can be improved compared to conventional draft control with large plowing depth fluctuations. .

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係るトラクタの走行制御装置を搭載した作業車両の１例を示す農用トラクタの側面図である。農用トラクタ１は、前輪Ａと後輪Ｂとを備えた機体前部にエンジンＣを搭載し、このエンジンＣの回転動力を変速伝動装置２に伝達し、この変速伝動装置２で適宜減速された動力を前輪Ａと後輪Ｂとに伝達するとともに、後部のＰＴＯ軸Ｅを介して後部連結の作業機Ｆに出力するように構成している。この作業機Ｆを作業機昇降シリンダ５４によって傾動される昇降アーム５４ａによって昇降可能に支持するとともに、ローリング調整シリンダ５３を介設して作業機Ｆの左右高さが調節可能に構成される。 Embodiments specifically configured based on the above technical idea will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of an agricultural tractor showing an example of a work vehicle equipped with a tractor travel control apparatus according to the present invention. The agricultural tractor 1 has an engine C mounted on the front part of the airframe having a front wheel A and a rear wheel B. The rotational power of the engine C is transmitted to the speed change transmission device 2 and is appropriately decelerated by the speed change transmission device 2. The power is transmitted to the front wheel A and the rear wheel B, and is also output to the rear working machine F via the rear PTO shaft E. The work machine F is supported by an elevating arm 54a tilted by the work machine elevating cylinder 54 so that the work machine F can be raised and lowered, and a rolling adjustment cylinder 53 is interposed so that the left and right heights of the work machine F can be adjusted.

また、オペレータによる操作のために、ステアリングハンドルＨの前側に運転状態を表示するモニタＪ、下側に前後進切換の前後進切換レバーＫとアクセルレバーＬ、基部にアクセルペダルＭとブレーキペダルＮ、変速伝動装置２のトランスミッションケース２ａの上部に設けた操縦席Ｐの脇に変速レバーＱ等が配置され、制御装置６１により自動変速可能に構成される。   For operation by the operator, a monitor J for displaying the driving state on the front side of the steering handle H, a forward / reverse switching lever K and an accelerator lever L for switching forward and backward, an accelerator pedal M and a brake pedal N at the base, A shift lever Q and the like are arranged beside the cockpit P provided at the upper part of the transmission case 2a of the transmission 2 and configured to be automatically shiftable by the controller 61.

上記変速伝動装置２の構成は、その伝動系統展開図を図２に示すように、エンジンＣから動力を受ける入力軸１１を前段に備え、この入力軸１１から走行伝動軸１２に走行系動力をギヤ伝動する。この走行伝動軸１２の入力回転を受けて変速動力を出力するフルトロイダル型の変速機構のバリエータ１３を設け、その変速動力と走行伝動軸１２とを入力として高低の差動動力を出力する遊星伝動部１４と、その高低の差動動力の伝達を切替えるＨｉ−Ｌｏクラッチ１５を介してその出力となるドライブピニオン軸１５ｄまでを１線上に構成し、後輪差動部１６から左右の後輪Ｂに走行動力を伝動する。また、ドライブピニオン軸１５ｄから走行動力を前輪伝動軸１７に分岐し、増速伝動制御する前輪増速クラッチ１８を介して前輪差動部１９と連結し、左右の前輪Ａに走行動力を伝動する。また、車速検出のために、４ＷＤインプット回転センサ１７ｒ、アウトプットセンサ１８ｒを設ける。   As shown in FIG. 2, the transmission transmission apparatus 2 is provided with an input shaft 11 that receives power from the engine C in the previous stage, and the traveling system power is transmitted from the input shaft 11 to the traveling transmission shaft 12. Gear transmission. A variator 13 of a full toroidal type transmission mechanism that receives the input rotation of the traveling transmission shaft 12 and outputs shifting power is provided, and the planetary transmission that outputs high and low differential power with the shifting power and the traveling transmission shaft 12 as inputs. The part 14 and the drive pinion shaft 15d as an output thereof are configured on one line via the Hi-Lo clutch 15 for switching the transmission of the differential power of the high and low, and the rear wheel differential part 16 to the left and right rear wheels B The driving power is transmitted to Further, the driving power is branched from the drive pinion shaft 15d to the front wheel transmission shaft 17, and is connected to the front wheel differential portion 19 via the front wheel speed increasing clutch 18 for speed increasing transmission control, and the driving power is transmitted to the left and right front wheels A. . Further, a 4WD input rotation sensor 17r and an output sensor 18r are provided for vehicle speed detection.

作業機系動力は、入力軸１１からＰＴＯ伝動軸２１にて増速ギヤ伝動し、ベベルギヤー２２を介して油圧ポンプ２３に分岐伝動し、ＰＴＯ伝動軸２１の後段にＰＴＯクラッチ２４と逆転クラッチ２５を備え、伝動比切替部２６を介してＰＴＯ軸Ｅに伝動する。   The work machine system power is transmitted from the input shaft 11 to the speed increasing gear by the PTO transmission shaft 21, branched to the hydraulic pump 23 via the bevel gear 22, and the PTO clutch 24 and the reverse clutch 25 are provided downstream of the PTO transmission shaft 21. And transmit to the PTO shaft E via the transmission ratio switching unit 26.

上記バリエータ１３は、走行伝動軸１２の回転動力を受ける前後の入力ディスク３１、３１の中間に出力ディスク３２を配置し、それぞれの間に前後のパワーローラ３３、３３を介設して構成し、これをトランスミッションケース内の専用区画に配置する。   The variator 13 includes an output disk 32 disposed between the front and rear input disks 31 and 31 that receive the rotational power of the traveling transmission shaft 12, and includes front and rear power rollers 33 and 33 therebetween. This is placed in a dedicated compartment in the transmission case.

上記遊星伝動部１４の差動出力は、バリエータ１３の入力側回転を受けるプラネタリキャリヤと出力側回転を受けるサンギヤーとの間で差動するプラネタリギヤーにより、停止速を含む正逆の回転速をバリエータ１３の変速比に応じて出力する。機体の走行を停止する際は、停止速と対応する変速比となるギヤードニュートラル位置にバリエータ１３のパワーローラ３３を進退制御することにより、主クラッチを要することなく、変速伝動装置を構成することができる。また、エンジン始動時においては、ギヤードニュートラル位置への進退制御を含む始動制御を行う。   The differential output of the planetary transmission unit 14 is obtained by changing the forward / reverse rotational speed including the stop speed to the variator by the planetary gear that differentials between the planetary carrier that receives the input side rotation of the variator 13 and the sun gear that receives the output side rotation. It outputs according to 13 gear ratio. When stopping the airframe, the gear transmission can be configured without requiring a main clutch by controlling the power roller 33 of the variator 13 to move forward and backward to a geared neutral position where the gear ratio corresponds to the stop speed. it can. Further, at the time of starting the engine, start control including advance / retreat control to the geared neutral position is performed.

本発明のトラクタの走行制御装置は、その制御構成図を図３に示すように、制御部７１の入力側にモード切替スイッチ７３、速度選択スイッチ７４、アクセルペダルセンサＭ、リフトアップ信号７７、車速センサ８４等を接続し、出力側にローラソレノイド９１ｓ、９１ｔ、Ｈｉクラッチソレノイド９２Ｈ、Ｌｏクラッチソレノイド９２Ｌ等を接続する。モード切替スイッチ７３は路上走行モード用のトルク制御と作業モード用の定速制御とを切替え、速度選択スイッチ７４は作業モードにおける設定速度を選択する。   As shown in FIG. 3, the tractor travel control device of the present invention has a mode changeover switch 73, a speed selection switch 74, an accelerator pedal sensor M, a lift-up signal 77, a vehicle speed on the input side of the control unit 71, as shown in FIG. The sensor 84 and the like are connected, and the roller solenoids 91s and 91t, the Hi clutch solenoid 92H, the Lo clutch solenoid 92L and the like are connected to the output side. A mode selector switch 73 switches between torque control for road driving mode and constant speed control for work mode, and a speed selection switch 74 selects a set speed in the work mode.

制御部７１は、オペレータの操作によるモード切替スイッチ７３等に基づいて基準車速を決定するとともに、車速センサ８４による実車速とを比較して実車速が基準車速と等しくなるまでローラソレノイド９１ｓ、９１ｔ、Ｈｉクラッチソレノイド９２Ｈ、Ｌｏクラッチソレノイド９２Ｌを駆動制御する。基準車速は、モード切替スイッチ７３、アクセルペダルセンサＭ、速度選択スイッチ７４によって決定され、また必要により、リフトアップ信号７７を含める。   The control unit 71 determines the reference vehicle speed based on the mode changeover switch 73 or the like operated by the operator, compares the actual vehicle speed with the vehicle speed sensor 84, and until the actual vehicle speed becomes equal to the reference vehicle speed, the roller solenoids 91s, 91t, Drive control of the Hi clutch solenoid 92H and the Lo clutch solenoid 92L is performed. The reference vehicle speed is determined by the mode changeover switch 73, the accelerator pedal sensor M, and the speed selection switch 74, and includes a lift-up signal 77 if necessary.

その他、入力側には、リニヤシフト７２ｆ、７２ｒ、変速レバー、ローラの圧力センサ７５ｓ、７５ｔ、ＨＬクラッチの圧力センサ７６ｓ、７６ｔ、スロットルセンサＣ１，初期作動モード入力７８、エンジン回転センサ８１、油温センサ８２、バリエータ出力ディスク回転センサ８３、ブレーキ連結センサ８５、ブレーキペダルセンサ８６等を接続する。 In addition, on the input side, linear shifts 72f and 72r, shift levers, roller pressure sensors 75s and 75t, HL clutch pressure sensors 76s and 76t, throttle sensor C1 , initial operation mode input 78, engine rotation sensor 81, oil temperature sensor 82, a variator output disk rotation sensor 83, a brake coupling sensor 85, a brake pedal sensor 86, and the like are connected.

次に、上記構成による具体的な走行制御について説明する。
モード切替スイッチ７３は、図４（ａ）の切替え構成図に示すように、「走行」「定速」「ロールベーラ」等の各モードを選択する。「走行」はアクセル操作に応じて車速変更するトルク制御が適用される路上走行モードの選択位置であり、「定速」は速度選択スイッチ７４の「１」〜「３」の選択と対応する設定速度による一定速度制御を原則としつつ、所定の条件下でトルク制御が例外適用される例外付きの作業モードの選択位置であり、「ロールベーラ」はベーラモード制御（後述）の選択位置である。 Next, specific traveling control by the above configuration will be described.
The mode changeover switch 73 selects each mode such as “travel”, “constant speed”, and “roll baler” as shown in the changeover configuration diagram of FIG. “Traveling” is a selection position of a road traveling mode to which torque control for changing the vehicle speed according to the accelerator operation is applied, and “constant speed” is a setting corresponding to the selection of “1” to “3” of the speed selection switch 74. In principle, a constant speed control based on speed is used, and an exception is applied to a work mode with an exception to which torque control is applied under a predetermined condition. A “roll baler” is a selection position for baler mode control (described later).

作業モードにおける所定の条件は、アクセルペダル操作が検出された場合が該当し、また、必要により、リフトアーム上昇が検出された場合が該当し、これらを条件としてトルク制御を適用し、そのいずれでもない場合に限って設定速度による一定速度制御を行う。   The predetermined condition in the work mode corresponds to the case where the accelerator pedal operation is detected, and if necessary, the case where the lift arm rise is detected, and torque control is applied under these conditions. Only when there is not, constant speed control by the set speed is performed.

すなわち、上記作業モードは、同図（ｂ）の走行動作例に示すように、設定速度による一定速度の走行中にアクセルペダル操作がなされるとそのペダル操作に応じた走行制御となり、そのペダル操作が無くなると再び設定速度による一定速度制御を行う。ペダル操作の有無は、アクセルペダルの位置を検出し、ペダル踏込み量が設定した閾値を超えて所定時間ｔ１が継続されるとペダル操作有りと判定し、また、閾値未満が所定時間ｔ２の継続によりペダル操作無しと判定する。また、同図（ｃ）の走行動作例に示すように、リフトアームの上昇時にトルク制御を行い、下降時に一定速度制御を行う。   That is, as shown in the driving operation example of FIG. 5B, when the accelerator pedal is operated during driving at a constant speed based on the set speed, the work mode becomes the driving control corresponding to the pedal operation, and the pedal operation is performed. When is no longer present, constant speed control is performed again at the set speed. The presence or absence of the pedal operation is detected by detecting the position of the accelerator pedal, and when the pedal depression amount exceeds the set threshold value and the predetermined time t1 is continued, it is determined that the pedal operation is performed. Judge that there is no pedal operation. Further, as shown in the example of the traveling operation in FIG. 5C, torque control is performed when the lift arm is raised, and constant speed control is performed when the lift arm is lowered.

上記車速制御処理の詳細について説明すると、路上走行モードでは、図５のフローチャートに示すように、アクセルペダル位置に応じた基準車速を設定（Ｓ１）し、ペダル操作と対応する基準車速について実車速が一致するまでパワーローラ操作用の制御弁を介して変速比を変更（Ｓ２，Ｓ３）する処理を制御部７１により行う。車速は負荷と駆動トルクのバランスで決まり、アクセルペダルで決定される駆動トルクで走行する。   The vehicle speed control process will be described in detail. In the road travel mode, as shown in the flowchart of FIG. 5, a reference vehicle speed corresponding to the accelerator pedal position is set (S1), and the actual vehicle speed is set for the reference vehicle speed corresponding to the pedal operation. The control unit 71 performs a process of changing the gear ratio (S2, S3) through the control valve for operating the power roller until they match. The vehicle speed is determined by the balance between the load and the driving torque, and the vehicle travels with the driving torque determined by the accelerator pedal.

また、作業モードでは、図６の車速制御処理のフローチャートに示すように、速度選択スイッチ７４による設定車速（例えば、２ｋｍ／ｈ）をセット（Ｓ１１）し、アクセルペダルの操作またはリフトアームの上昇についての判定（Ｓ１２，Ｓ１３）により、該当する場合に限りアクセルペダル位置に応じた基準車速となるようにパワーローラの駆動制御（Ｓ１４ａ）をし、また、いずれも該当しない場合は設定車速となるようにパワーローラの駆動制御（Ｓ１４ｂ）をする。   Further, in the work mode, as shown in the flowchart of the vehicle speed control process of FIG. 6, the set vehicle speed (for example, 2 km / h) by the speed selection switch 74 is set (S11), and the accelerator pedal operation or the lift arm is raised. In the determination (S12, S13), the power roller drive control (S14a) is performed so that the reference vehicle speed corresponding to the accelerator pedal position is obtained only when applicable, and the vehicle speed is set to the set vehicle speed when neither is applicable. Then, drive control of the power roller (S14b) is performed.

このように、アクセルペダルの踏込み位置を検出してその検出値が所定の閾値以上で所定時間以上継続した場合は一定車速モードから一時的に離脱してアクセルペダルによる速度調節に移行し、また、一定時間アクセルペダルの値が閾値以下の場合は作業モードに戻る速度制御により、スイッチ操作を要することなく、アクセルペダル操作だけで車速を変更できるので、操作性、作業の向上を図ることができる。   As described above, when the depression position of the accelerator pedal is detected and the detected value is equal to or greater than a predetermined threshold and continues for a predetermined time or longer, the vehicle is temporarily departed from the constant vehicle speed mode and shifted to the speed adjustment by the accelerator pedal. When the value of the accelerator pedal is less than or equal to the threshold value for a certain period of time, the vehicle speed can be changed only by operating the accelerator pedal without requiring a switch operation by speed control to return to the work mode, so that operability and work can be improved.

作業機の昇降高さによる場合は、リフトアップ信号が上昇状態に入力されると一定車速モードから一時的に離脱してアクセルペダルによる速度調節に移行し、上記リフトアップ信号が下降側になると、アクセルペダルの操作と無関係の作業モードに戻る制御により、スイッチ操作を要することなく、作業機の上昇している間に任意の速度で走行できるので、操作性、作業性の向上を図ることができる。   In the case of the lifting / lowering height of the work implement, when the lift-up signal is input to the up state, the constant vehicle speed mode is temporarily disengaged and the speed is adjusted by the accelerator pedal. By returning to the work mode unrelated to the operation of the accelerator pedal, it is possible to travel at any speed while the work implement is raised without requiring a switch operation, so that operability and workability can be improved. .

また、上記構成に加え、定速スイッチで選択した速度を最低速とし、作業機上昇時のアクセルペダルによる走行においてアクセルペダルを離した時に作業モードの車速を維持し、ブレーキ操作によって車両を停止するようにした場合は、最低速以上までペダルを踏込み操作した時の増速操作器として動作するので、機体旋回や圃場内移動において、操作性、作業性の向上を図ることができる。   In addition to the above configuration, the speed selected by the constant speed switch is set to the lowest speed, the vehicle speed in the work mode is maintained when the accelerator pedal is released during traveling by the accelerator pedal when the work machine is raised, and the vehicle is stopped by a brake operation. In such a case, since it operates as a speed increasing operation device when the pedal is depressed to the minimum speed or higher, operability and workability can be improved in turning the body and moving in the field.

ベーラモードについては、通常はレシオ制御により定速制御を行いつつ、エンジン負荷が大きくなってエンジン回転数が下がるとトルク制御に自動変更制御する。ロールベーラ作業は斜面にかかると走行負荷の増大とともにエンジン回転がドロップし、その影響によりＰＴＯ回転が低下してベール作業自体が詰まり気味になるという問題があるが、上記のように制御することにより、負荷を検出して車速を落とすことができるので、作業機側の動作速度は一定に維持して詰まりを招くことなくベール作業を進めることができる。この場合において、ラック位置の変動を検出して定速制御からトルク制御に自動変更することによっても、負荷変動に合わせて車速を落として上記同様の効果を得ることができる。   In the baler mode, constant speed control is normally performed by ratio control, and automatic change control is performed for torque control when the engine load increases and the engine speed decreases. When the roll baler work is applied to the slope, the engine rotation drops as the traveling load increases, and there is a problem that the PTO rotation decreases due to the influence, and the bale work itself becomes clogged, but by controlling as described above, Since the vehicle speed can be reduced by detecting the load, the operation speed on the work machine side can be kept constant, and the bale operation can proceed without causing clogging. In this case, the same effect as described above can be obtained by detecting the change in the rack position and automatically changing from the constant speed control to the torque control to reduce the vehicle speed in accordance with the load change.

上記車速制御における車速検出は、図７の前輪回転特性図に示すように、４ＷＤインプット回転センサ１７ｒからアウトプットセンサ１８ｒの回転を減算した値Ｖを使用するべく制御処理する。このような制御により、旋回時に不安定となる４ＷＤインプット回転センサ１７ｒの検出値の凹凸が補正され、滑らかな安定したデータによって誤検知を少なくすることができるので、滑らかなレジュームチェンジが可能となり、ショック低減を図ることができる。   The vehicle speed detection in the vehicle speed control is controlled to use a value V obtained by subtracting the rotation of the output sensor 18r from the 4WD input rotation sensor 17r, as shown in the front wheel rotation characteristic diagram of FIG. By such control, the unevenness of the detection value of the 4WD input rotation sensor 17r that becomes unstable at the time of turning is corrected, and it is possible to reduce erroneous detection by smooth and stable data, so that a smooth resume change is possible. Shock reduction can be achieved.

上記車速制御におけるブレーキ処理については、図８の制御系統構成図に示すように、ブレーキスイッチ左８７Ｌ、ブレーキスイッチ右８７Ｒの信号を制御部７１に入力し、これらの信号により車速制御を行う。左右のブレーキスイッチ８７Ｌ，８７Ｒは、ブレーキペダルにスイッチまたはポテンショメータを取付けて構成する。   As for the brake processing in the vehicle speed control, as shown in the control system configuration diagram of FIG. 8, the signals of the brake switch left 87L and the brake switch right 87R are input to the control unit 71, and the vehicle speed control is performed by these signals. The left and right brake switches 87L and 87R are configured by attaching a switch or a potentiometer to the brake pedal.

制御部７１は、左右のブレーキスイッチ８７Ｌ，８７Ｒの信号に基づき、両輪ブレーキが掛けられた時に限定してレシオを反対方向の減速方向に制御してギヤードニュートラルを得ようとし、車速がある程度以下になるとクラッチを落とすように制御する。両輪ブレーキは路上走行における抑速として使用されることから、上記のように制御処理することにより、片側ブレーキによる作業中の旋回走行に支障を生じることなく、道路走行の際の制動力を確保することができる。また、上記構成において、片側ブレーキについては走行トルクを増大させるべく制御処理することによって作業時の旋回トルクを確保することができる。   Based on the signals of the left and right brake switches 87L and 87R, the control unit 71 attempts to obtain a geared neutral by controlling the ratio in the opposite deceleration direction only when the two-wheel brake is applied, and the vehicle speed is reduced to a certain level. Then, it controls to drop the clutch. Since the two-wheel brake is used as a speed reduction in road driving, the braking process during road driving is ensured by performing the control process as described above without causing any trouble in turning driving during work by the one-side brake. be able to. In the above configuration, the turning torque during the operation can be secured by performing a control process for the one-side brake so as to increase the running torque.

トラクタのドラフト作業走行においては、次に述べる耕深一定ドラフトモードによる制御処理を導入する。この耕深一定ドラフトモードは、耕深一定の場合にトルク制御によりエンジン回転に合わせて車速を変動させるとともに、過大なドラフト負荷変動があると作業機を上げてドラフトを効かせる制御処理を行う。   In the draft work traveling of the tractor, the control process by the draft mode with a constant tilling depth described below is introduced. In this constant tilling depth draft mode, when the tilling depth is constant, the vehicle speed is changed in accordance with the engine rotation by torque control, and when there is an excessive draft load fluctuation, a control process is performed to raise the work implement and apply the draft.

上記耕深一定ドラフトモードは、牽引負荷がある値まではあくまでドラフトを効かすことなく通常のトルク制御とし、大きな牽引負荷が入ると通常のドラフト制御を効かすことにより、過大な負荷以外では車速制御をし、あくまで耕深一定とするので、耕深変動が大きい従来のドラフト制御と較べて作業効率を向上することができる。   In the above draft with constant tillage depth, normal torque control is performed without applying the draft until the traction load reaches a certain value, and normal draft control is applied when a large traction load is applied. Since the control is performed and the tilling depth is constant, the working efficiency can be improved as compared with the conventional draft control in which the variation in tilling depth is large.

本発明に係る二駆四駆切替装置の適用例を示す農用トラクタの側面図である。It is a side view of the agricultural tractor which shows the example of application of the 2WD 4WD switching apparatus which concerns on this invention. 変速伝動部の伝動系統展開図である。It is a transmission system expansion | deployment figure of a transmission transmission part. 走行制御装置の制御構成図である。It is a control block diagram of a traveling control apparatus. モード切替スイッチの切替え構成図（ａ）および２例の走行動作図（ｂ、ｃ）である。FIG. 4 is a switching configuration diagram (a) of the mode changeover switch and two example travel operation diagrams (b, c). 走行モードの車速制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the vehicle speed control process of driving mode. 作業モードの車速制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the vehicle speed control process in a work mode. 前輪回転特性図である。It is a front wheel rotation characteristic view. ブレーキ処理の制御系統構成図である。It is a control system block diagram of a brake process.

１ 農用トラクタ
２ 変速伝動装置
１３ バリエータ
３１ 入力ディスク
３２ 出力ディスク
３３ パワーローラ
５４ 作業機昇降シリンダ
５４ａ 昇降アーム
６１ 制御装置
７１ 制御部
７３ モード切替スイッチ
７４ 速度選択スイッチ
７７ リフトアップ信号
８１ エンジン回転センサ
８４ 車速センサ
９１ｓ、９１ｔ ローラソレノイド
Ａ 前輪
Ｂ 後輪
Ｃ エンジン
Ｆ 作業機
Ｍ アクセルペダル（アクセルペダルセンサ）
ｔ１ 所定時間
ｔ２ 所定時間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Agricultural tractor 2 Variable speed transmission 13 Variator 31 Input disk 32 Output disk 33 Power roller 54 Work machine elevating cylinder 54a Elevating arm 61 Controller 71 Controller 73 Mode changeover switch 74 Speed selection switch 77 Lift up signal 81 Engine rotation sensor 84 Vehicle speed Sensor 91s, 91t Roller solenoid A Front wheel B Rear wheel C Engine F Work machine M Accelerator pedal (Accelerator pedal sensor)
t1 predetermined time t2 predetermined time

Claims (4)

前後の入力ディスクとその中間に前後のパワーローラを介して出力ディスクを配置し、入力ディスクに受けたエンジンの回転動力をパワーローラの角度に応じた変速伝動比の変速動力を出力ディスクから出力するバリエータと、
その変速動力と走行伝動軸の回転動力とを入力として高低の差動動力を出力する遊星伝動部と、
その高低の差動動力の伝達を切替えるＨｉ−Ｌｏクラッチとから構成されるトロイダル型無段変速機を備え、
エンジンのスロットル開度およびトロイダル型無段変速機の変速伝動比を調節してトラクタの走行速度制御を行い、同トラクタに昇降可能に連結した作業機を稼動しつつ設定速度で作業走行するための定速制御と、アクセル操作に応じた車速で走行するためのトルク制御とを切替え可能な制御部からなるトラクタの走行制御装置において、
上記制御部による車速制御は、複数の設定速度から選択するための速度選択スイッチと、走行、定速、ロールベーラ、及び牽引作業の各モードを選択するモード切替スイッチとを備えてモード切替スイッチの選択に基づいて上記定速制御と上記トルク制御とを切替え処理し、
上記走行のモードでは、アクセルペダルの操作位置と対応して設定した基準車速とするトルク制御を行い、
上記定速のモードでは、上記速度選択スイッチの選択と対応する設定速度による一定速度の定速制御とするとともに、アクセル操作と作業機上昇の少なくとも一方を検出した場合はトルク制御とし、その検出の終了により設定速度で走行する定速制御とすることを特徴とするトラクタの走行制御装置。 An output disk is arranged between the front and rear input disks and the front and rear power rollers between them, and the engine rotational power received by the input disks is output from the output disk as the speed change ratio according to the angle of the power roller. With the variator,
A planetary transmission unit which outputs the differential power of high and low with the variable speed power and the rotational power of the traveling transmission shaft as inputs;
It has a toroidal continuously variable transmission composed of a Hi-Lo clutch that switches the transmission of the high and low differential power,
Adjusting the throttle opening of the engine and the transmission transmission ratio of the toroidal continuously variable transmission to control the tractor's traveling speed, and to work at the set speed while operating the work equipment connected to the tractor so that it can be raised and lowered In a tractor travel control device comprising a control unit capable of switching between constant speed control and torque control for traveling at a vehicle speed corresponding to an accelerator operation,
The vehicle speed control by the control unit includes a speed selection switch for selecting from a plurality of set speeds, and a mode selection switch for selecting each mode of traveling, constant speed, roll baler, and traction work. Switching processing between the constant speed control and the torque control based on
In the above travel mode, torque control is performed with the reference vehicle speed set corresponding to the accelerator pedal operation position,
In the constant speed mode, constant speed control is performed at a constant speed according to the set speed corresponding to the selection of the speed selection switch, and torque control is performed when at least one of accelerator operation and work implement ascent is detected. A tractor travel control device characterized by constant speed control that travels at a set speed upon completion. 前記作業機の上昇によるトルク制御の場合は、リフトアップ信号が上昇状態に入力された場合に限り、上記リフトアップ信号が下降側になると、定速制御に戻すことを特徴とする請求項１に記載のトラクタの走行制御装置。   In the case of torque control by raising the work implement, only when the lift-up signal is input to the up state, the control is returned to the constant speed control when the lift-up signal goes down. The tractor travel control device described. 前記制御部による車速制御におけるブレーキ処理は、ブレーキスイッチ左、ブレーキスイッチ右の信号を制御部に入力し、これらの信号により車速制御を行い、両輪ブレーキが掛けられた時に限ってトロイダル型無段変速機によって変速伝動比を停止速に制御するとともに、停止の直前に車速がある程度以下になるとトロイダル型無段変速機のクラッチにより動力伝達を遮断することを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクタの走行制御装置。 The brake processing in the vehicle speed control by the control unit is such that the signals of the brake switch left and brake switch right are input to the control unit, and the vehicle speed control is performed by these signals, and the toroidal continuously variable transmission is performed only when the two-wheel brake is applied. 3. The power transmission is controlled by the clutch of the toroidal continuously variable transmission when the transmission speed ratio is controlled to a stop speed by the machine and the vehicle speed becomes a certain level or less immediately before the stop. Tractor travel control device. 前記牽引のモードは、耕深一定の場合にトルク制御によりエンジン回転に合わせて車速を変動させるとともに、過大なドラフト負荷変動があると作業機を上げてドラフトを効かせる制御処理を行い、牽引負荷がある値以下ではトルク制御とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトラクタの走行制御装置。   In the traction mode, when the working depth is constant, the vehicle speed is changed in accordance with the engine speed by torque control, and if there is an excessive draft load fluctuation, the work machine is raised to perform the control process to make the draft effective. 4. The tractor travel control device according to claim 1, wherein torque control is performed when the value is equal to or less than a certain value. 5.

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