JP5742083B2 - 作業車両の走行伝動装置 - Google Patents
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また、上記主変速機構(12)は、高低速変速機構(11)の出力側にそれぞれ系統別に2系統に構成して両出力側に共通して上記前後進切替機構(13)を直列に配置すると共
に、これら2系統の全変速段を互いに異なる変速比で、変速比順位が隣接する変速段を互いに他の系統に構成し、
そして走行動力の伝動を遮断するためのクラッチペダル(21)を設け、このクラッチペダル(21)の踏込みにより前記高低速変速機構(11)および前後進切替機構(13)を共に伝動遮断するとともに、前記主変速機構(12)の両系統とも、いずれかの変速段に切替え伝動し、
さらに上記走行伝動装置は、変速を含む走行制御のための操作具と変速制御用の制御部(C)を備えて構成し、操作具として、踏込操作用のクラッチペダル(21)、順次式変速指示具である主変速レバー(22)、前後進選択用の前後進レバー(23)を設け、これら操作具それぞれの操作センサ(21s)および各機器の動作センサ(12s)、回転センサ(4r),(13r)の信号を制御部(C)に入力して各変速機器の駆動部(11d)を制御可能な変速制御システムとして構成し、
前記高低速変速機構(11)、主変速機構(12)、および前後進切替機構(13)からなる変速伝動系を主変速レバー(22)の操作に応じて変速制御部(C)により前後進の多段の変速段に切替えし、走行中において、主変速レバー(22)の操作状況について操作途中と操作終了の操作区分を判別し、操作終了までの中間変速段の切替を経て操作終了の判定による変速段に切替えられる構成とし、
さらに走行中において、主変速レバー(22)の操作途中と操作終了の操作区分は、変速指示具の操作速度に基づいて操作状況を判定する構成とし、
クラッチペダル(21)踏込みによる走行停止中において、主変速レバー(22)の操作状況について操作途中と操作終了に操作区分を判別し、この判別は主変速レバー(22)の操作速度に基づいて行う構成とし、操作途中では主変速レバー(22)が通過した中間変速位置に主変速機構(12)を変速し、操作終了では主変速レバー(22)が位置する変速位置に主変速機構(12)を変速する構成としたことを特徴とする。
また2系統の主変速機構により隣接の変速段の同時伝動接続が可能となる。
クラッチペダルを踏込んだ場合は、高低速変速機構および正逆転切替機構を共に伝動遮断するとともに、主変速機構の両系統ともいずれかの変速段に切替え伝動するように伝動制御することにより、エンジン側と車軸側のいずれについてもクラッチのつき回りによる動力伝達が防止され、また、変速済みの主変速機構により、クラッチペダルの戻し操作に応じて動力伝達が開始される。
さらに請求項1に係る発明によれば、多段の変速段の一部を選択して中間変速段を設定することにより、変速指示具を大きく操作する場合にあっても操作開始とともに迅速に変速段の切替えが開始され、また、変速指示具を急速に操作した場合にあっても、操作終了時の変速段まで中間変速段の順次切替えを経て変速ショック無しに円滑な変速が可能となる。
また変速指示具22の操作途中と操作終了の操作区分は、変速指示具の操作速度に基づいて操作状況を判定することができ、この判定区分により、変速指示具を一気に操作した場合は操作終了時を含む中間点毎に変速され、また、操作を低速で継続した場合は1段ずつの変速となり、いずれも操作に対応して制御動作されることから、作業者が違和感なく操作することができる。
さらにクラッチペダル(21)踏込みによる走行停止中において、主変速レバー(22)を操作した位置に主変速機構(12)を変速し、操作終了では主変速レバー(22)が位置する変速位置に主変速機構(12)を変速する構成としたから、クラッチペダル21を徐々に戻して走行再開するときに、主変速機構(12)は操作終了時の主変速レバー(22)の変速位置にあり、作業車両はすぐにその変速段で走行できる。
また請求項2に係る発明によれば、次に変速指示具22による変速操作が開始された際に、主変速機構12,12のシンクロ動作を要することなく、上下流両側の変速機構11,13のクラッチの伝動動作とともに変速伝動が可能となるので、変速動作の応答性を向上することができる。
図1は、本発明の適用対象となる作業車両の一例として示すトラクタの全体側面図である。この作業車両1は、前後の走行車輪2,3によって圃場作業可能に機体を支持し、機体前部のエンジン4の動力を受けて走行車輪2,3に変速伝動する変速伝動系を内設した走行伝動装置5であるトランスミッションを備える。この走行伝動装置5は、また、PTOと略称される作業動力供給部6に伝動する作業機伝動系を内設し、後部ヒッチに装着したロータリ等の作業機Wを駆動可能に構成される。
次に、中間変速段による変速制御について説明する。
変速制御部Cの制御処理により、変速指示具22の操作途中と操作終了との操作区分を所定の基準によって判定し、操作途中の判定であれば、全変速段から選択した所定の中間変速段の通過により、通過した中間変速段に順次切替え、その終了に続いて操作終了の判定による変速段に切替える。
変速指示具22を中立Nにポジション操作した場合については、高低速変速機構11,11と前後進切替機構13とを共にクラッチオフして伝動遮断するとともに、主変速機構12,12の両系統をそれぞれの低速側の変速段に伝動制御することにより、次に変速指示具22による変速操作が開始された際に、主変速機構12,12のシンクロ動作を要することなく、上下流両側の変速機構11,13のクラッチの伝動動作とともに変速伝動が可能となるので、変速動作の応答性を向上することができる。
副変速14の中立操作を除く変速伝動系の中立制御は、高低速変速機構11,11と前後進切替機構13を共に中立に伝動制御するとともに、主変速機構12,12の両系統を所定の変速段に伝動制御することにより、二重噛み状態の主変速機構12,12がその上下流両側で伝動遮断状態となることから、つき回り動力による走行車輪への伝動が遮断されて機体の安定を確保することができる。
次に、変速制御動作の具体例について説明する。
まず、停車時の変速伝動系の変速伝動制御は、図6(a)の伝動構成リストに示すように、2系統の高低速変速機構11,11と前後進切替機構13をオフに制御するとともに、2系統の主変速機構12,12については、主変速レバー22の位置と対応した位置に伝動制御する。
クラッチの油圧制御について、図14に示すように、ポジション1から2への変速例(a)は、動力遮断の無い変速で、高低速変速機構11のクラッチ切換えのみの場合であり、二重噛みしないように、また、油温が低い場合は被らないように制御する。このような変速パターンのポジション移行は、1→2、2→1、3→4、4→3、5→6、6→5、7→8、8→7が該当する。
次に、変速機器の動作確認制御について説明する。
変速機器の動作確認のための制御として、副変速機構14が中立状態にあるときは、その上流側の高低速変速機構11、主変速機構12、および前後進切替機構13からなる変速伝動系を変速操作と連動した変速挙動をするように制御することにより、メンテナンスにおける機器動作チェック等において、クラッチ式やシンクロシフト式の各変速機構の挙動を、走行停止状態で確認することができる。
また、回転センサは、前後進切替機構13の出力軸である前後進軸13bより下流に設けた1個のセンサ13rにより、各クラッチの駆動順位を変えながら検出することにより、各クラッチ室の圧力を個別に検出するセンサを要することなく、確実なミートポイントが検出できるとともに、低コスト化が可能となる。
また、回転センサは、副変速機構14のギヤ切換による回転数変化が発生しない部位に設置することにより、副変速機構14を中立にして停車状態で調整作業が可能となることから、走行スペースがとれない狭い場所でも実施することができる。
伝動開始操作においては、クラッチペダル21を踏込み操作している場合における主変速レバー22の操作時は、前記同様に主変速レバー22の操作途中或いは操作終了を判定できるように構成し、操作途中の場合は中間変速位置を通過した際に主変速機構12のみを変速し、操作終了時は操作終了に基づき主変速機構12のみ動作するように構成する。このように、主変速機構12,12の変速は主変速レバー22の操作時と同様に必要なポジションに動かすように構成することにより、クラッチペダル21を徐々に戻す操作を開始したときに、直ぐに応答することができる。
2 走行車輪
3 走行車輪
4 エンジン
4a エンジン出力軸
4r 回転センサ
5 走行伝動装置
6 作業動力供給部
11 高低速変速機構(クラッチ)
11a 共通入力軸
11d 駆動部
12 主変速機構
12s 動作センサ
13 前後進切替機構(クラッチ)
13r 回転センサ
14 副変速機構
15 PTO変速伝動部
15a 作業入力軸
21 クラッチペダル
21s 操作センサ
22 主変速レバー(変速指示具)
23 前後進レバー
W 作業機
C 制御部
Claims (2)
- エンジン出力を受けて走行車輪(2,3)に変速伝動する変速伝動系を備え、この変速伝動系に切替クラッチにより高低速2段変速伝動する高低速変速機構(11)と、複数段変速伝動する主変速機構(12)と、切替クラッチにより正逆切替伝動する前後進切替機構(13)と、多段に変速可能な副変速機構(14)とを直列に介設して多段変速可能に構成した作業車両の走行伝動装置において、
上記高低速変速機構(11)は、2系統に並列配置してエンジン出力を共に受けると共に、これら2系統の高低の変速段を互いに共通に構成し、
また、上記主変速機構(12)は、高低速変速機構(11)の出力側にそれぞれ系統別に2系統に構成して両出力側に共通して上記前後進切替機構(13)を直列に配置すると共に、これら2系統の全変速段を互いに異なる変速比で、変速比順位が隣接する変速段を互いに他の系統に構成し、
そして走行動力の伝動を遮断するためのクラッチペダル(21)を設け、このクラッチペダル(21)の踏込みにより前記高低速変速機構(11)および前後進切替機構(13)を共に伝動遮断するとともに、前記主変速機構(12)の両系統とも、いずれかの変速段に切替え伝動し、
さらに上記走行伝動装置は、変速を含む走行制御のための操作具と変速制御用の制御部(C)を備えて構成し、操作具として、踏込操作用のクラッチペダル(21)、順次式変速指示具である主変速レバー(22)、前後進選択用の前後進レバー(23)を設け、これら操作具それぞれの操作センサ(21s)および各機器の動作センサ(12s)、回転センサ(4r),(13r)の信号を制御部(C)に入力して各変速機器の駆動部(11d)を制御可能な変速制御システムとして構成し、
前記高低速変速機構(11)、主変速機構(12)、および前後進切替機構(13)からなる変速伝動系を主変速レバー(22)の操作に応じて変速制御部(C)により前後進の多段の変速段に切替えし、
走行中において、主変速レバー(22)の操作状況について操作途中と操作終了の操作区分を判別し、操作終了までの中間変速段の切替を経て操作終了の判定による変速段に切替えられる構成とし、
さらに走行中において、主変速レバー(22)の操作途中と操作終了の操作区分は、変速指示具の操作速度に基づいて操作状況を判定する構成とし、
クラッチペダル(21)踏込みによる走行停止中において、主変速レバー(22)の操作状況について操作途中と操作終了に操作区分を判別し、この判別は主変速レバー(22)の操作速度に基づいて行う構成とし、操作途中では主変速レバー(22)が通過した中間変速位置に主変速機構(12)を変速し、操作終了では主変速レバー(22)が位置する変速位置に主変速機構(12)を変速する構成としたことを特徴とする作業車両の走行伝動装置。 - 主変速レバー(22)を中立Nにポジション操作した場合については、高低速変速機構(11),(11)と前後進切替機構(13)とを共にクラッチオフして伝動遮断するとともに、主変速機構(12),(12)の両系統をそれぞれの低速側の変速段に伝動制御する構成とすることを特徴とする請求項1記載の作業車両の走行伝動装置。
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