JP5633362B2 - Shift control device for work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、トラクタ等の作業車において使用される多段のギヤ変速機構を自動的に変速するトランスミッションを有する作業車の変速制御装置に関する。 The present invention relates to a shift control device for a work vehicle having a transmission that automatically shifts a multi-stage gear transmission mechanism used in a work vehicle such as a tractor.
作業車のトランスミッションは、特開2005−163814号公報に記載の如く、略一定回転で回転するエンジンの回転を多段の変速機構で所望の走行速度まで変速するようにして、路上走行では、変速操作を簡単にするためにアクセルペダルの操作だけで変速機構を自動的に複数段に変速するようにしている。 As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-163814, the transmission of a work vehicle is configured such that the rotation of an engine that rotates at a substantially constant speed is changed to a desired traveling speed by a multi-stage transmission mechanism, In order to simplify the process, the speed change mechanism is automatically shifted to a plurality of stages only by operating the accelerator pedal.
前記従来の変速制御装置は、多段に変速可能な主変速装置と少なくとも高低二段に変速可能な副変速装置を備え、副変速装置を路上走行に適した変速位置に切り替えたときにアクセルペダルによる主変速装置の変速段が自動に行われるようにして、路上走行時の主変速装置の変速操作を不要にしている。 The conventional shift control device includes a main transmission capable of shifting in multiple stages and an auxiliary transmission capable of shifting in at least two steps, and when the auxiliary transmission is switched to a shift position suitable for road driving, an accelerator pedal is used. The shift stage of the main transmission is automatically performed so that the shift operation of the main transmission during traveling on the road is unnecessary.
この自動変速は、例えば、一速から二速に変速する場合には、一速の油圧クラッチを切った後に二速の油圧クラッチを入れる制御を行っているが、トランスミッション内の作動オイルが冷えていると、作動オイルの粘度が高いために一速の油圧クラッチを切っても動力伝動が続きその内に二速の油圧クラッチが入ることで伝動が開始され、二重噛み状態となって動力伝動がロックし駆動停止になる場合が有る。 In this automatic shift, for example, when shifting from the first speed to the second speed, the control is performed such that the first speed hydraulic clutch is disengaged and then the second speed hydraulic clutch is engaged, but the working oil in the transmission cools down. Because the viscosity of the working oil is high, the power transmission continues even when the first-speed hydraulic clutch is disconnected, and the transmission starts when the second-speed hydraulic clutch is inserted. May lock and stop driving.
本発明では、作動オイルの粘度変化による油圧クラッチの動力伝動タイミングずれを考慮してクラッチミート時におけるショックの発生を効果的に抑制できるようにすることを課題とする。 An object of the present invention is to effectively suppress the occurrence of a shock at the time of clutch meet in consideration of a shift in power transmission timing of a hydraulic clutch due to a change in viscosity of hydraulic oil.
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項1に記載の発明は、油圧前後進クラッチ(A),複数段の油圧主変速クラッチ(B1,B2,C)を択一的に入れることで順次変速を行う作業車の変速制御装置において、作動オイルの温度を検出する油温センサ(164)を設け、変速の際に作動オイルの温度が所定温度以上であれば、次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチへの接続給油と略同時に現在変速している変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を行う通常変速制御を行い、作動オイルの温度が所定温度以下であれば変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を開始して所定時間(T)をおいて次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油を開始する低温変速制御を行う構成とし、
副変速装置(D)を変速する副変速レバー(178)を設け、副変速レバー(178)を路上走行位置にすると、アクセルペダルの踏込み操作で前記油圧主変速クラッチ(B1,B2,C)を自動で変速するアクセル変速を可能にすると共に、このアクセル変速のパターンを低変速域(H1)と高変速域(H2)から構成し、
副変速レバー(178)には変速時に操作するシンクロ用のクラッチボタン(162)を設け、副変速レバー(178)が路上走行位置で前記クラッチボタン(162)を操作すると、前記低変速域(H1)又は高変速域(H2)を選択可能に構成したことを特徴とする作業車の変速制御装置とする。
The problems of the present invention are solved by the following technical means.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a shift control device for a work vehicle that performs a shift sequentially by selectively engaging a hydraulic forward / reverse clutch (A) and a plurality of stages of hydraulic main shift clutches (B1, B2, C) . An oil temperature sensor (164) for detecting the temperature of the working oil is provided, and if the temperature of the working oil is equal to or higher than a predetermined temperature at the time of a shift, it is substantially the same as connection oil supply to the transmission gear hydraulic clutch of the next shift destination. At the same time, normal shift control is performed to separate and drain the transmission gear hydraulic clutch that is currently shifting, and if the temperature of the operating oil is below a predetermined temperature, separation and draining of the transmission gear hydraulic clutch is started. And a low temperature shift control for starting connection fueling of a shift gear hydraulic clutch to be connected next after a predetermined time (T) ,
When a sub-transmission lever (178) for shifting the sub-transmission device (D) is provided and the sub-transmission lever (178) is set to the road running position, the hydraulic main transmission clutch (B1, B2, C) is operated by depressing the accelerator pedal. An accelerator shift that automatically shifts is enabled, and this accelerator shift pattern is composed of a low shift range (H1) and a high shift range (H2).
The sub-shift lever (178) is provided with a sync clutch button (162) that is operated at the time of shifting. When the sub-shift lever (178) operates the clutch button (162) in the road running position, the low shift range (H1 ) Or a high speed change range (H2) can be selected .
この構成で、作動オイルの温度が所定温度以上の場合には、通常変速制御として、次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油と略同時に現在変速している変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を行うことで、作動オイルの粘度が低いために変速元の変速ギヤのクラッチ切りと変速先の変速ギヤのクラッチ入りがタイミングよく行われて動力伝動が継続して滑らかに変速する。 In this configuration, when the temperature of the working oil is equal to or higher than a predetermined temperature, the transmission gear transmission hydraulic pressure that is currently shifted substantially simultaneously with the connection oil supply of the transmission gear hydraulic clutch to be connected next as the normal transmission control. By separating and draining the clutch, since the viscosity of the working oil is low, the clutch of the transmission gear of the transmission source and the engagement of the transmission gear of the transmission destination are performed in a timely manner, and the power transmission continues and the transmission is smoothly performed. To do.
作動オイルの温度が所定温度以下の場合には、低温変速制御を行う構成とする。先に変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を始めても作動オイルの粘度が高く流れが遅いために動力伝動が続いてしまうので、所定時間Tをおいて変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油を開始して徐々に動力伝動が行われるようにすることで、変速元の変速ギヤの動力伝動切と変速先の変速ギヤの伝動開始が繋がって、動力伝動が一時的に切れたり変速元の変速ギヤ油圧クラッチによる動力伝動が続いている間に変速先の変速ギヤ油圧クラッチが入りとなって二重噛みによる伝動メカロックが生じたりすることがない。
副変速レバー178を路上走行位置にすると、アクセルペダルの踏込み操作で油圧主変速クラッチB1,B2,Cを自動変速するアクセル変速を実施する。このアクセル変速のパターンを低変速域H1と高変速域H2から構成する。
副変速レバー178には変速時に操作するシンクロ用のクラッチボタン162を設け、副変速レバー178が路上走行位置のときにクラッチボタン162を操作すると、低変速域H1又は高変速域H2を選択できる。
When the temperature of the working oil is equal to or lower than a predetermined temperature, the low temperature shift control is performed. Even if separation draining of the transmission gear hydraulic clutch is started first, the power transmission continues because the viscosity of the working oil is high and the flow is slow, so that the transmission gear transmission clutch is connected after a predetermined time T. By starting refueling and gradually starting power transmission, the power transmission of the transmission gear of the transmission source is disconnected from the transmission transmission of the transmission gear of the transmission destination, and the power transmission is temporarily cut off or the transmission source While the power transmission by the transmission gear hydraulic clutch is continued, the transmission gear hydraulic clutch of the transmission destination does not enter and the transmission mechanical lock due to double engagement does not occur.
When the
The
請求項1に記載の構成で、作動オイルの温度が所定温度よりも低い場合であっても変速による動力伝動が滑らかに行われる。
また、アクセルペダルの踏込み操作で自動変速を行うときにおいて、低変速域H1から高変速域H2まで、変速ショックを防止できて、滑らかな走行ができる。
With the configuration according to the first aspect, even when the temperature of the working oil is lower than the predetermined temperature, the power transmission by the shift is smoothly performed.
Further, when an automatic shift is performed by depressing the accelerator pedal, a shift shock can be prevented from the low shift range H1 to the high shift range H2, and smooth running can be performed.
以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明の実施例を説明する。
なお、後述する各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示、あるいは説明しているが、これらは夫々種々組合せ可能であり、これらの説明順序・表現等によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。
Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings.
In addition, although each Example described later is illustrated or described separately or mixed for easy understanding, these can be combined in various ways, and can be configured according to their description order and expression. -The action and the like are not limited, and there are of course cases where a synergistic effect is produced.
図1は、本発明でいう作業車の一例として示すトラクタの全体側面図で、機体前部のボンネット1内に搭載したコモンレール式のディゼルエンジン2の動力をPTO軸回転一定ミッションケース3A或いはPTO軸回転車速順応型ミッションケース3B内で適宜に変速して前輪軸4と後輪軸5に伝動して前輪6と後輪7の両方或は後輪7のみを駆動し、機体上のキャビン26内に設ける座席10に座った作業者が中央に立設するステアリングハンドル8を操作して前輪6を操向しながら走行する。機体の後方へ突出するヒッチ9には、ロータリ耕運機などの作業機を装着し、ミッションケース3A(3B)から後方へ向かって突出するPTO軸11でヒッチ9に装着する作業機を駆動する。
FIG. 1 is an overall side view of a tractor shown as an example of a work vehicle according to the present invention. The power of a common rail
図2と図3に示すごとく、キャビン26の内部で操縦席10の前側にはステアリングハンドル8を立設し、その左側下部に前後進レバー169を設けている。操縦席10の左側には駐車ブレーキレバー170と作業機への動力を出力するPTO軸の変速を行う第一PTO変速レバー171と第二PTO変速レバー172とを配置している。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
ステアリングハンドル8は、電動パワステアリングで、機体の左右傾斜角度に応じて上り方向への旋回操作アシスト力を大きくしている。また、作業状態では走行速度が遅い方が旋回操作アシスト力を大きくまた不感帯が狭くなるようにして作業時の低速走行での旋回操作を軽く正確に出来る。さらに、旋回操作アシスト力を調整可能にして使用者の好みのアシスト力に変更可能にする。
The
ステアリングハンドル8の下側床面には、左右の前後輪6,7をそれぞれ制動する左ブレーキペダル216と右ブレーキペダル217と全輪を一斉に制動する全ブレーキペダル218を設け、その後右側にエンジン2の回転を制御するアクセルペダル173を設けている。このアクセルペダル173は後述するように変速段を自動的に切換えて走行速度を変更調整するために使用する。
The lower floor surface of the
なお、左ブレーキペダル216と右ブレーキペダル217を連結して全ブレーキペダルとする場合もあるが、このときには、全ブレーキペダル状態で自動変速を行うようにしたりエンジン2の最高回転数を低くしたりすると安全に路上走行を行える。最高回転数を低くした状態は、一旦走行を停止して左ブレーキペダル216と右ブレーキペダル217の連結を解除すると、解除されるようにする。
In some cases, the
なお、左ブレーキペダル216と右ブレーキペダル217を同時に踏込むと、ブレーキ制動になると共に主変速装置の変速段を低速側へ変速してエンジンブレーキも作用させる。また、左ブレーキペダル216と右ブレーキペダル217を所定限界踏込み量以上に踏込むと、エンジン2の回転数を低下させる。この際に、左ブレーキペダル216と右ブレーキペダル217の踏み込みをやめて元に戻すと、エンジン2の回転を復帰させ、前後輪6,7への動力伝動とPTO出力軸への動力伝動を復帰させた後にブレーキを解除するようにする。
Note that when the
ステアリングハンドル8の前側には、走行速度と変速段を表示するメータパネル136(図4)や作業機の使用状況等を表示する操作パネル(図示省略)を配置したフロントパネル174を設けている。
A
操縦席10の右側には、スロットルレバー175を立設し、最手前のアイドリング位置から前側に倒すとエンジン2の回転が上昇する。このスロットルレバー175は作業時のエンジン回転数を設定するに使用する。176はシーソー式の第一エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと第一の記憶回転数になり下側に倒すと第二の記憶回転数になり、指を離すと中立位置に戻る。177はシーソー式の第二エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと回転数が上昇し下側に倒すと回転数が低下し、スイッチを放した時点の回転数が記憶される。エンジン2の回転数の設定は、第一エンジン回転記憶スイッチ176を上側或いは下側に倒して第二エンジン回転記憶スイッチ177を上側或いは下側へ倒して回転数を上昇或いは降下させて両スイッチ176,177を放すとそのときの回転数が第一エンジン回転記憶スイッチ176の設定回転数として記憶される。
When a
スロットルレバー175の隣に副変速レバー178を立設している。この副変速レバー178の変速は、低速、高速、路上走行の三段或いは低速、中速、高速、路上走行の四段変速位置が有り、低速、中速、高速、路上走行の場合、各段で後述するミッションケース3A(3B)内の副変速装置D(メカ四段変速クラッチD)を低速、中速、高速、路上走行に変速すると共に主変速装置BC(油圧四段変速クラッチB、油圧高低切換クラッチC)が八段に変速可能である。また、この副変速レバー178には、具体的な図示を省略するが、図5,6のアクセル変速のパターンを低変速域H1と高変速域H2に変更するアクセル変速設定スイッチ160と副変速レバー操作位置センサ147を設けている。なお、アクセルモード切換スイッチ161は、副変速レバー178を低速、中速、高速、路上走行に切り換えるシンクロ用のクラッチボタン162で兼用して、路上走行位置ではクラッチボタン162で低変速域H1と高変速域H2に変更出来るようにしてもよい。
Next to the
図5に副変速三段の変速パターンを示し、図6に副変速四段の変速パターンを示し、副変速レバー178が路上走行位置では、それぞれにアクセルペダル173の踏込み程度によって主変速装置BC(油圧四段変速クラッチB、油圧高低切換クラッチC)を変速するパターンを低変速域H1と高変速域H2の二種類用意している。
FIG. 5 shows a sub-shift three-speed shift pattern, FIG. 6 shows a sub-shift four-speed shift pattern. When the
変速パターンの変更は、アクセル変速設定スイッチ160で行うが、一旦設定するとアクセル制御を解除したりエンジン停止をしたりした後に、再度アクセル制御にすると直前設定の変速パターンとなるようにしている。 The shift pattern is changed by the accelerator shift setting switch 160. Once the shift pattern is set, the accelerator pattern is canceled or the engine is stopped. Then, when the accelerator control is performed again, the shift pattern set immediately before is set.
主変速装置BCは油圧四段変速クラッチBの四段と油圧高低切換クラッチCの二段で構成し、組み合わせて計八段の変速段数となり、前記副変速レバー178の低速、中速、高速、路上走行の副変速四段と組み合わせて、合計三十二段の変速段となる。
The main transmission BC is composed of four stages of the hydraulic four-speed clutch B and two stages of the hydraulic high / low switching clutch C, which are combined into a total of eight speeds, and the
179と180は、外部油圧取出用のサブコントロールレバーで、作業機の油圧シリンダ等へ油圧オイルを供給する場合に使用する。181と182は、予備のサブコントロールレバー取付用溝である。183は、ドラフト比調整ダイアルで、左に回すとポジション側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が少なくなり耕耘深さを浅くし、逆に右に回すとドラフト側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が大きくなり耕耘深さを深くする。
179 and 180 are sub-control levers for taking out external hydraulic pressure, and are used when hydraulic oil is supplied to a hydraulic cylinder or the like of the work machine.
184は、上げ調整ダイアルで、左に回すと三点リンクの上昇高さが低くなる。作業機によっては最も高く上げるとトラクタ本体に当たる場合やあまり高く上げない方が作業続行のために作業効率が良い場合に、この上げ調整ダイアル184で調整する。185は、傾き調整ダイアルで、左に回すと作業機が右上がりになり、逆に右に回すと作業機が右下がりになる。 Reference numeral 184 denotes a lifting adjustment dial. When the dial is turned counterclockwise, the rising height of the three-point link is lowered. Depending on the working machine, the highest adjustment is made with this raising adjustment dial 184 when it hits the tractor body or when it is more efficient to continue the work if it is not raised too much. Reference numeral 185 denotes a tilt adjustment dial. When the dial is turned counterclockwise, the work implement moves up to the right, and conversely when turned clockwise, the work implement moves down.
186は、四WD切換スイッチで、走行ローダとスーパーフルターン及び二WDターンの位置があり、走行ローダでは通常は二WDでぬかるみや急な坂道或いは凹凸道になると自動的に四WDに切り換わり、又ブレーキをかけたり運転中に停止したりしても四WDの状態になる。二WDは後輪の二輪駆動で、四WDは前後四輪の駆動である。スーパーフルターンは四WDの時の旋回で前輪の速度が増速されてクイックな旋回が可能になり、二WDターンでは四WDの時の旋回で前輪の駆動が抜かれて後輪の片ブレーキ旋回となり、固い圃場においてクイックでスムースな旋回が出来る。 186 is a four-WD changeover switch, which has a traveling loader, a super full turn, and a two-WD turn, and the traveling loader automatically switches to four-WD when it becomes a muddy, steep slope or uneven road, usually with two-WD. Even if the brake is applied or stopped during operation, the state becomes four WD. Two-WD is a rear-wheel two-wheel drive, and four-WD is a front-rear four-wheel drive. In the super full turn, the speed of the front wheel is increased by turning at the 4WD, and quick turning is possible, and in the 2WD turn, the driving of the front wheel is removed by turning at the 4WD and the rear wheel is turned by one brake. Quick and smooth turn in hard fields.
187は水平シリンダの昇降スイッチで、三点リンクの水平シリンダを動かすことが出来て作業機の着脱に使用する。188はPTOスイッチで、押して右に回すとPTOクラッチが入り、入った状態で押すと自動で左に回りPTOクラッチが切れる。189はPTO自動スイッチで、左に回すと手動になりPTOクラッチを入れるとPTO軸が常時回転し、右に回すと自動になり走行クラッチを踏んだり三点リンクを上げたりすると回転が止まる。このPTO自動スイッチ189は、主に水田作業時に利用する。
A horizontal
190はデフロックスイッチで、外側へ一度押すとデフロックになりもう一度外へ押すとデフロック解除になる。内側には押せなく、外側へ押す度に切り換わる。
191は作業機昇降レバーで、前側が下降で後側が上昇になる。192は作業機昇降スイッチで、後側を1回押すことで前記上げ調整ダイアル184で設定した最上位置に上昇し、前側を1回押すと作業機昇降レバー191で設定した位置まで下降する。
193は走行変速上昇スイッチ、194は走行変速降下スイッチで、アクセルペダル173による低変速域H1と高変速域H2の変速段を設定するスイッチで、走行変速上昇スイッチ193を1回押す毎に始動変速段をシフトアップし、走行変速降下スイッチ194を1回押す毎に始動変速段をシフトダウンする。なお、低変速域H1と高変速域H2の最高変速段を設定するスイッチを設けて、最高変速段を変更するようにしても良い。
193 is a travel shift increase switch, 194 is a travel shift decrease switch, and is a switch for setting the speed range of the low shift range H1 and the high shift range H2 by the
196はスイッチボックスで、蓋を開けると、図3の各種調整スイッチを配置している。
図3のスイッチボックス196内で、197は作業機の上昇・降下モニターランプで、作業機の昇降時に点灯して表示するようにしている。198はATシフト感度ダイアルで、ATシフト作業スイッチ202を押して自動変速にした場合に、車速を増減速する感度を変更するダイアルである。
In the
199は作業機の降下速度を調整する降下速度ダイアルで、右に回すと作業機が速く降下するので軽い作業機の場合に使用し、逆に左に回すと作業機がゆっくりと降下するので重い作業機の場合に使用する。 199 is a descent speed dial that adjusts the descent speed of the work implement. When it is turned to the right, the work implement descends quickly, so it is used for light work implements. Conversely, turning it counterclockwise lowers the work implement slowly, so it is heavy. Used for work machines.
200は走行ブレーキ調整ダイアルで、オートブレーキ入切スイッチ208の入時に作用する旋回ブレーキのかかり具合を調整する。
ATシフト路上スイッチ201は、副変速レバー178が路上走行でアクセルペダル173によって主変速装置BC(油圧四段変速クラッチB、油圧高低切換クラッチC)を自動変速し、ATシフト作業スイッチ202は、作業走行時すなわち副変速レバー178が路上走行以外でアクセルペダル173によって主変速装置を自動変速し、入にすると、副変速レバー178の変速位置に応じて主変速装置を前回に最も長く使用した変速段へ自動的に変速し、切にすると、副変速レバー178の変速位置に応じて任意に設定する主変速の変速段に変速するようになる。
The AT
203は主変速の接続感度変速スイッチで、主変速を変速した時の接続フィーリングを変更し、入でモニタが点灯し緩やかな変速をし、切でモニタが消灯し急接続する。この接続感度変速スイッチ203を切にしてプラウ等の牽引系の作業をすると、主変速の変速接続時間が短くなって軽快に作業を行える。
203 is a connection sensitivity shift switch for the main shift, which changes the connection feeling when the main shift is shifted. When the switch is turned on, the monitor is turned on and a gentle shift is performed. If the connection
204は接続感度PTOスイッチで、ロータリ、牧草1、牧草2があり、ロータリにするとPTOのつながりが速くなり、ロータリが直ぐには土の抵抗に負けない回転力で回るようになり、牧草1或いは牧草2にするとPTOのつながりが緩やかになって、牧草作業機やスノーブロワーなどで使用する。
205は水平感度スイッチで、作業機の自動水平制御装置の動作感度が変わり、スイッチを押すと自動水平制御の動きが遅くなり、再びスイッチを押すと元に戻る。
206はバックアップ入切スイッチで、入にすると後進時に作業機が自動で上昇する。47はオートリフト入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で作業機が上昇する。48はオートブレーキ入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で旋回内側の後輪のみにブレーキがかかる。
205 is a horizontal sensitivity switch, and the operation sensitivity of the automatic horizontal control device of the work machine changes. When the switch is pressed, the movement of the automatic horizontal control becomes slow, and when the switch is pressed again, it returns to the original state.
209は水平切換スイッチで、自動水平にすると水平センサで自動的に作業機の水平を保持し、手動にすると傾き調整ダイアル185で調整が可能になり、平行にするとトラクタ本体に対して三点リンクを常に平行に維持し、傾斜にすると地面に対して三点リンクを一定の傾斜角に保持する。 209 is a horizontal changeover switch. When the level is automatically leveled, the level of the work machine is automatically maintained by the level sensor. When the level is set manually, the tilt adjustment dial 185 can be adjusted. Is always kept parallel, and when tilted, the three-point link is held at a constant tilt angle with respect to the ground.
210は3P切換スイッチで、三点リンクへのリフトシリンダ取付位置による制御切換選択を行う。
211はオートアクセルスイッチで、入りにした状態で作業機を上昇するとエンジンの回転数が1700rpmまで低下する。
211 is an auto accelerator switch, and when the work machine is raised in the on state, the engine speed is reduced to 1700 rpm.
図4に示すメータパネル136で、副変速レバー178の変速位置160Aと主変速装置の変速段160Bと走行速度160Cを表示するようにしている。
すなわち、図4(a)は、主変速装置の変速段160Bを八段全て表示し、副変速レバー178が高速位置で、主変速装置が二速で、走行速度が2.9km/hであることを示し、図4(b)は、主変速装置の変速段160Bの一速から五速まで表示し、副変速レバー178が路上走行位置で、主変速装置が低変速域H1の二速で、走行速度が10.2km/hであることを示し、図4(c)は、主変速装置の変速段160Bの一速から六速まで表示し、低変速域H1の最高速を広げて、主変速装置の変速域160Bが六速まで拡大していることを示している。
The
That is, FIG. 4A shows all eight
図4(d)は、主変速装置の変速段160Bの四速から八速まで表示し、副変速レバー178が路上走行で、主変速装置が高変速域H2の五速で、走行速度が17.9km/hであることを示し、図4(e)は、主変速装置の変速段160Bの五速から八速まで表示し、副変速レバー178が路上走行で、主変速装置が最低変速段を五速に変更した高変速域H2の六速で、走行速度が22.1km/hであることを示している。
FIG. 4 (d) displays from the fourth speed to the eighth speed of the
図4(f)は、アクセル変速制御を解除して変速域160Bが一速から八速まで全てが表示されている。
図7は、PTO軸回転一定ミッションケース3Aの動力伝動線図で、エンジン2の出力軸にメイン継手105で連結したメイン入力軸13に入力する。このメイン入力軸13には三個の第一メインギヤ106と第二メインギヤ108と第三メインギヤ20を固着して、第一メインギヤ106が油圧前後進クラッチAの正転ギヤ107と第二メインギヤ108が第一カウンタギヤ18を介して油圧前後進クラッチAの逆転ギヤ19と噛み合い、第三メインギヤ20がPTOクラッチFのPTO入力ギヤ21と噛み合って動力伝動している。
In FIG. 4 (f), the accelerator shift control is canceled and the
FIG. 7 is a power transmission diagram of the
従って、油圧前後進クラッチAの前進クラッチA1を入れると油圧前後進クラッチAを装着した第一メイン軸23が正転し後進クラッチA2を入れると第一メイン軸23が逆転し、PTOクラッチFを入れるとPTOクラッチ軸103が回転する。
Accordingly, when the forward clutch A1 of the hydraulic forward / reverse clutch A is engaged, the first
第一メイン軸23の回転は、主変速装置BCを構成する油圧四段変速クラッチBと油圧高低切換クラッチCと副変速装置Dを構成するメカ四段変速クラッチDで変速して走行最終変速軸であるベベルギヤ軸14に伝動され、変速段が4×2×4=32の32段で変速される。ベベルギヤ軸14から伝動される前輪6の回転は、増速クラッチEで後輪7よりも早く回転可能である。
The rotation of the first
メイン入力軸13から第三メインギヤ20とPTO入力ギヤ21で伝動されるPTOクラッチ軸103の回転は、PTOクラッチFから第一PTO軸22に伝動され、PTO変速機構Gで正転三段と逆転1段に変速される。
The rotation of the PTO
以下、動力伝動機構を詳細に説明する。
油圧前後進クラッチA(前進クラッチA1と後進クラッチA2)で伝動された第一メイン軸23の回転は、軸端に固着した第一ギヤ15が油圧四段変速クラッチBの一・三変速クラッチB1を装着した第一変速軸24に固着した第一変速ギヤ16と油圧四段変速クラッチBの二・四変速クラッチB2を装着した第二変速軸25に固着した第二変速ギヤ17に噛み合って伝動する。
Hereinafter, the power transmission mechanism will be described in detail.
The rotation of the first
第一変速軸24と第二変速軸25の回転は、一速クラッチB11を繋ぐと第七ギヤ40から第二メイン軸42にスプライン嵌合した第六ギヤ39に伝動して第二メイン軸42を回転し、二速クラッチB22を繋ぐと第九ギヤ38から第二メイン軸42にスプライン嵌合した第八ギヤ37に伝動して第二メイン軸42を回転し、三速クラッチB13を繋ぐと第十一ギヤ31から第二メイン軸42にスプライン嵌合した第十ギヤ30に伝動して第二メイン軸42を回転し、四速クラッチB24を繋ぐと第十三ギヤ36から第二メイン軸42にスプライン嵌合した第十二ギヤ41に伝動して第二メイン軸42を回転する。
The rotation of the first transmission shaft 24 and the second transmission shaft 25 is transmitted from the
第二メイン軸42の回転は、第一継手43で高低切換軸44に伝動され、油圧高低切換クラッチCの高速クラッチC1を繋ぐと高速クラッチギヤ45から第一カウンタ軸47の第十四ギヤ46に伝動され油圧高低切換クラッチCの、低速クラッチC2を繋ぐと低速クラッチギヤ48からカウンタ軸47の第十六ギヤ49に伝動され、低速クラッチC2を繋ぐと低速クラッチギヤ48からカウンタ軸47の第十六ギヤ49に伝動される。
The rotation of the second
油圧高低切換クラッチCを駆動側軸に装着することで、メカ四段変速クラッチDの変速時に切る油圧高低切換クラッチCの慣性回転力を少なく出来て、メカ四段変速クラッチDのシンクロ機能が良好になる。 By attaching the hydraulic high / low switching clutch C to the drive side shaft, the inertial rotational force of the hydraulic high / low switching clutch C that is cut when the mechanical four-speed clutch D is shifted can be reduced, and the mechanical four-speed clutch D has a good sync function. become.
また、油圧高低切換クラッチCを油圧四段変速クラッチBとメカ四段変速クラッチDとの間に設けることで、油圧四段変速クラッチBを二重噛みで慣性回転を止めて油圧高低切換クラッチCを切ることで、メカ四段変速クラッチDのシンクロ機能が良好に働き、変速が良好に行える。 In addition, by providing the hydraulic high / low switching clutch C between the hydraulic four-speed transmission clutch B and the mechanical four-speed transmission clutch D, the hydraulic four-speed transmission clutch B is double-engaged to stop inertia rotation and the hydraulic high / low switching clutch C. By turning off, the synchro function of the mechanical four-speed clutch D works well, and the gear shifting can be performed well.
第一カウンタ軸47の回転は、第二継手50で第二カウンタ軸51に伝動され、メカ四段変速クラッチDのメカ高変速クラッチD1を第十八ギヤ53側へ切り換えると、第十七ギヤ52から第十八ギヤ53に伝動しメカ高変速クラッチD1からベベルギヤ軸14を高速で駆動する。
The rotation of the
また、メカ四段変速クラッチDのメカ高変速クラッチD1を第二十ギヤ55側へ切り換えると、第十九ギヤ54から第二十ギヤ55に伝動しメカ高変速クラッチD1からベベルギヤ軸14を中速で駆動する。
When the mechanical high speed clutch D1 of the mechanical four speed clutch D is switched to the
メカ低変速クラッチD2を第二十二ギヤ57側へ切り換えると、第十九ギヤ54から第二十ギヤ55に伝動し、第二十五ギヤ60から第二十六ギヤ61に伝動し、第二十七ギヤ62から第二十八ギヤ63に伝動し、メカ低変速クラッチD2からベベルギヤ軸14を低速で駆動する。
When the mechanical low speed clutch D2 is switched to the
メカ低変速クラッチD2を第二十四ギヤ59側へ切り換えると、第十九ギヤ54から第二十ギヤ55に伝動し、第二十五ギヤ60から第二十六ギヤ61に伝動し、第二十七ギヤ62から第二十八ギヤ63に伝動し、第二十二ギヤ57から第二十一ギヤ56に伝動し、第二十三ギヤ58から第二十四ギヤ59に伝動し、メカ低変速クラッチD2からベベルギヤ軸14を極低速で駆動する。
When the mechanical low speed clutch D2 is switched to the twenty-
メカ四段変速クラッチDは、第二十一ギヤ56と第二十六ギヤ61を第二カウンタ軸51に遊嵌することで、ベベルギヤ軸14と第二カウンタ軸51の二軸構成となって省スペースとなっている。
The mechanical four-speed clutch D has a two-shaft configuration of the
また、メカ四段変速クラッチDは、変速用の第十七ギヤ52と第十九ギヤ54と第二十六ギヤ61と第二十七ギヤ62と第二十一ギヤ56と第二十三ギヤ58が第二カウンタ軸51に設けられることで、シンクロ機能が良好になる。
The mechanical four-speed clutch D includes a
ベベルギヤ軸14の回転は、このベベルギヤ軸14と一体に形成した第一ベベルギヤ64が後輪駆動軸65の第二ベベルギヤ66と噛み合って、後ベベルギヤ組83と後輪駆動軸65と後遊星ギヤ組84を介して後輪7を装着する後輪軸5を駆動する。
The rotation of the
また、ベベルギヤ軸14にスプライン嵌合する第二十九ギヤ67が第三十ギヤ68と第三十一ギヤ69を介して第一前輪駆動軸71に固着の第三十二ギヤ70に噛み合って、第一前輪駆動軸71も駆動する。
Further, a twenty-
第一前輪駆動軸71の前軸端に増速クラッチEを装着し、等速クラッチE1を繋ぐと第一前輪駆動軸71の回転がそのままで第二前輪駆動軸79に伝動し、増速クラッチE2を繋ぐと第三十三ギヤ75と第三十四ギヤ76と第三十五ギヤ77と第三十六ギヤ78を介して第一前輪駆動軸71の回転が増速して第二前輪駆動軸79に伝動される。
When the speed increasing clutch E is attached to the front shaft end of the first front
第二前輪駆動軸79の先は、従来と同様に、前ベベルギヤ組80と前縦駆動軸81と前遊星ギヤ組82を介して前輪6を装着する前輪軸4を駆動する。
前記PTO入力ギヤ21の回転は、PTOクラッチFを入れることでPTOクラッチ軸103から第三継手85と第一PTO軸22と第四継手86を介して第二PTO軸73を回転する。
The tip of the second front
The
第二PTO軸73に並設するPTOクラッチ軸104には、PTO変速機構Gを構成する第一PTO変速クラッチG1と第二PTO変速クラッチG2を設け、第一PTO変速クラッチG1を第三十八ギヤ88側に入れると第二PTO軸73の回転が第三十七ギヤ87と第三十八ギヤ88でPTOクラッチ軸104に低速で伝動され、第一PTO変速クラッチG1を第四十ギヤ91側に入れると第二PTO軸73の回転が第三十九ギヤ90と第四十ギヤ91でPTOクラッチ軸104に中速で伝動され、第二PTO変速クラッチG2を第四十二ギヤ93側に入れると第二PTO軸73の回転が第四十一ギヤ92と第四十二ギヤ93でPTOクラッチ軸104に高速で伝動され、第二PTO変速クラッチG2を第四十四ギヤ96側に入れると第二PTO軸73の回転が第四十三ギヤ95と第四十五ギヤ101と第四十四ギヤ96でPTOクラッチ軸104が逆回転で伝動される。
The PTO
図8は、PTO軸回転車速順応型ミッションケース3Bで、PTO軸回転一定ミッションケース3AのPTO変速機構Gの一部を変更して構成する。
第四十五ギヤ101に噛み合う第二PTO軸73の第四十三ギヤ95を無くし、第四十五ギヤ101を固着するカウンタ軸97にベベルギヤ軸14の回転を伝動する第三十ギヤ68と噛み合う第四十六ギヤ98を設けて、第二PTO変速クラッチG2を第四十四ギヤ96側に切り替えると、第二十九ギヤ67から第三十ギヤ68と第四十六ギヤ98と第四十五ギヤ101と第四十四ギヤ96へ伝動して、ベベルギヤ軸14の回転変動に応じてPTOクラッチ軸104つまりはPTO軸11が変速する走行速度順応PTO回転(グランドPTO)となる。
FIG. 8 shows a PTO shaft rotation vehicle speed adaptation
A thirty-
第二十九ギヤ67から回転を受ける第三十ギヤ68と第三十二ギヤ70に回転を送る第三十一ギヤ69は一体となっていて、第三十ギヤ68に第四十六ギヤ98を噛み合わせることで走行速度順応PTO回転を得ているので、PTO軸回転一定ミッションケース3AとPTO軸回転車速順応型ミッションケース3Bの共通化となっている。
The thirty-
また、一体化した第三十ギヤ68と第三十一ギヤ69をPTOクラッチ軸104に遊嵌することで、構成を単純化出来ている。
次に、図9の制御ブロック図で、制御信号の流れを説明する。
Further, the configuration can be simplified by loosely fitting the integrated thirty
Next, the flow of control signals will be described with reference to the control block diagram of FIG.
まず、エンジンコントローラ124には、エンジンモード選択スイッチ125からエンジンモードが入り、エンジン回転センサ126からエンジン回転数が入り、エンジンオイル圧力センサ127からエンジン潤滑オイルの圧力が入り、エンジン水温センサ128から冷却水の温度が入り、レール圧センサ129からコモンレールの圧力が入り、燃料高圧ポンプ130に駆動信号が出力され、高圧インジェクタ131に燃料供給調整制御信号が出力される。
First, the engine mode is input to the
次に、作業機昇降コントローラ132には、作業機昇降レバーに設ける作業機昇降センサ123の操作信号とリフトアームセンサ122の昇降信号と上げ位置規制ダイアル120の上げ位置規制信号と下げ速度ダイアル121の降下速度設定信号がそれぞれ入力し、メイン上昇ソレノイド133とメイン下降ソレノイド134に作業機昇降信号が出力し作業機昇降シリンダ135を作動する。
Next, the work implement elevating
前記エンジンコントローラ124と作業機昇降コントローラ132及び後述する走行系コントローラ149は制御信号が交信されて、メータパネル136にエンジンの状態や作業機の昇降状態や走行装置の走行速度等が表示され、操作パネル137に各レバーやペダルの操作位置等が表示される。
The
走行系コントローラ149は、変速1クラッチ圧力センサ138と変速2クラッチ圧力センサ139と変速3クラッチ圧力センサ140と変速4クラッチ圧力センサ141からクラッチ入信号即ちメカ四段変速クラッチDの変速段が入力し、高速クラッチ圧力センサ142と低速クラッチ圧力センサ143からメカ四段変速クラッチDの変速位置が入力し、前進クラッチ圧力センサ144と後進クラッチ圧力センサ145から油圧前後進クラッチAの前進・中立・後進が入力し、前後進レバー操作位置センサ146と副変速レバー操作位置センサ147から変速操作位置信号が入力し、アクセルモード切換スイッチ148からモード切換信号が入力し、スロットルレバーのアクセルセンサ159からアクセル指示信号が入力する。
The
さらに走行系コントローラ149には、走行変速上昇スイッチ193からアクセル制御の低変速域H1と高変速域H2の変速段を上げる信号、走行変速降下スイッチ194から変速段を下げる信号が入力し、車速センサ163から走行速度、ミッションオイル油温センサ164からオイル温度、クラッチボタン162からメカ四段変速クラッチDの切換信号がそれぞれ入力する。
Further, the
走行系コントローラ149からの出力は、前後進切換ソレノイド150に前後進切換クラッチ101の切換信号が出力し、リニア昇圧ソレノイド151に前後進切換ソレノイド150を駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、クラッチソレノイド152に入・切信号が出力し、一・三変速クラッチB1の一速を入切する油圧シリンダを制御する変速1ソレノイド153に一速の制御信号が出力し、三速を入切する油圧シリンダを制御する変速3ソレノイド154に三速の制御信号が出力し、二・四変速クラッチB2の二速を入切する油圧シリンダを制御する変速2ソレノイド155に二速の制御信号が出力し、四速を入切する油圧シリンダを制御する変速4ソレノイド156に四速の制御信号が出力し、油圧高低切換クラッチCの高速を駆動する油圧シリンダを作動する高速クラッチソレノイド157と低速を駆動する油圧シリンダを作動する低速クラッチ切換ソレノイド158に高速クラッチの入信号及び低速クラッチの入信号が出力する。
As for the output from the
さらに、警報・注意信号として適時にブザー165を鳴らすようにしている。
図10は、自動変速制御のフローチャートで、前後進レバー169やアクセルペダル173や副変速レバー178及び走行変速上昇スイッチ193や走行変速降下スイッチ194で変速した場合の変速制御で、ステップS1で各センサやスイッチの信号を読み込み、ステップS2で前記各変速手段での変速操作を検出すると、ステップS3でミッションオイル油温センサ164の検出する作動オイルの温度が所定温度の0℃(この温度は作動オイルによって変更する)であるかを判断し、0℃より低ければステップS4で変速アルゴリズムAを実施してステップS6でメータパネル136の変速表示部160Bを点滅したりブザー165を鳴らしたり或いは、前後進レバー169やアクセルペダル173や副変速レバー178及び走行変速上昇スイッチ193や走行変速降下スイッチ194での変速を受け付け難くして、0℃より高ければステップS5で変速アルゴリズムBを実施し、リターンする。
Further, the buzzer 165 is sounded at an appropriate time as an alarm / caution signal.
FIG. 10 is a flow chart of automatic shift control, and shows shift control when shifting is performed by the forward /
なお、変速操作を受け付け難くする手段として、走行変速上昇スイッチ193と走行変速降下スイッチ194の検出時間を長くして長く押し続けることで変速信号を入力できるようにすることが出来る。
As a means for making it difficult to accept a shift operation, it is possible to input a shift signal by increasing the detection time of the travel
ここで、変速アルゴリズムAとは、元変速ギヤ油圧クラッチの圧油抜きを開始して0.5〜1秒程度の猶予時間Tをおいて次変速ギヤ油圧クラッチの圧油供給を開始するようにする低温変速制御であり、変速アルゴリズムBとは、次変速ギヤ油圧クラッチの圧油供給と略同時に元変速ギヤ油圧クラッチの圧油を抜く通常変速制御である。 Here, the transmission algorithm A is such that the pressure oil supply of the next transmission gear hydraulic clutch is started after a delay time T of about 0.5 to 1 second from the start of the pressure oil release of the original transmission gear hydraulic clutch. The transmission algorithm B is a normal transmission control in which the pressure oil of the original transmission gear hydraulic clutch is released almost simultaneously with the supply of the pressure oil of the next transmission gear hydraulic clutch.
なお、猶予時間Tは、一定の固定時間であってもミッションオイルの温度によって温度上昇に伴って短くする変化させる時間であっても良い。 Note that the grace time T may be a fixed time or a time to be shortened as the temperature rises depending on the temperature of the mission oil.
A 油圧前後進クラッチ
B1 一・三変速クラッチ(主変速クラッチ)
B2 二・四変速クラッチ(主変速クラッチ)
C 油圧高低切換クラッチ(主変速クラッチ)
D 副変速装置
H1 低変速域
H2 高変速域
T 所定時間
160B 変速位置表示
162 シンクロ用のクラッチボタン
164 油温センサ
165 ブザー
178 副変速レバー
A Hydraulic forward / reverse
B2 Two- and four-speed clutch (main transmission clutch)
C Hydraulic high / low switching clutch (Main transmission clutch)
D auxiliary transmission
H1 low speed range
H2 high shift range T
162 Clutch button for
178 Sub-shift lever
Claims (1)
副変速装置(D)を変速する副変速レバー(178)を設け、副変速レバー(178)を路上走行位置にすると、アクセルペダルの踏込み操作で前記油圧主変速クラッチ(B1,B2,C)を自動で変速するアクセル変速を可能にすると共に、このアクセル変速のパターンを低変速域(H1)と高変速域(H2)から構成し、
副変速レバー(178)には変速時に操作するシンクロ用のクラッチボタン(162)を設け、副変速レバー(178)が路上走行位置で前記クラッチボタン(162)を操作すると、前記低変速域(H1)又は高変速域(H2)を選択可能に構成したことを特徴とする作業車の変速制御装置。 Oil for detecting the temperature of the working oil in a shift control device for a work vehicle that sequentially shifts by selectively engaging a hydraulic forward / reverse clutch (A) and a plurality of hydraulic main transmission clutches (B1, B2, C). A temperature sensor (164) is provided, and if the temperature of the working oil is equal to or higher than a predetermined temperature at the time of a shift, the shift source of the shift source that is currently shifting is substantially simultaneously with the connection oil supply to the shift gear hydraulic clutch of the next shift destination A normal shift control for separating and draining the transmission gear hydraulic clutch is performed. When the operating oil temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, separation and draining of the transmission gear hydraulic clutch is started after a predetermined time (T). Next, it is configured to perform low-temperature shift control for starting the connection refueling of the shift gear hydraulic clutch to be connected ,
When a sub-transmission lever (178) for shifting the sub-transmission device (D) is provided and the sub-transmission lever (178) is set to the road running position, the hydraulic main transmission clutch (B1, B2, C) is operated by depressing the accelerator pedal. An accelerator shift that automatically shifts is enabled, and this accelerator shift pattern is composed of a low shift range (H1) and a high shift range (H2).
The sub-shift lever (178) is provided with a sync clutch button (162) that is operated at the time of shifting. When the sub-shift lever (178) operates the clutch button (162) in the road running position, the low shift range (H1 ) Or a high speed change range (H2) can be selected .
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