JPH072449B2

JPH072449B2 - 作業車の変速構造

Info

Publication number: JPH072449B2
Application number: JP7306689A
Authority: JP
Inventors: 木村　　浩人
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH02249728A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はシフト操作レバーの操作位置に対応した変速位
置になるようにアクチュエータで変速操作される走行変
速装置を設けるとともに、走行クラッチの入切状態を検
出するクラッチセンサを設け、前記クラッチセンサが前
記走行クラッチの切状態を検出すると前記走行変速装置
を所定の低速位置に切換えるとともにクラッチ入り操作
検出に基づいて前記シフト操作レバーの操作位置に対応
する元の変速位置に復帰作動させる制御装置を設けてあ
る作業車の変速構造であって、苗補給時等に走行クラッ
チ等を操作するとシフト操作レバーでの操作位置に関係
なく一旦走行変速装置を最低速状態にして次に発進する
際に急発進しない制御を採っている田植機等で代表され
る作業車の変速構造に関する。

〔従来の技術〕

この種の作業車の変速構造において、従来は、第４図に
示すように、クラッチペダル（13）が踏み込まれ完全に
切状態に切換った時点を感知するように単一のリミット
スイッチ（S₃）が配置されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この場合には確かに前記リミットスイッチがクラッチペ
ダルを感知した場合には、走行変速装置は所定の低速位
置まで自動変速されるが、前記クラッチペダルがリミッ
トスイッチより離れて半クラッチ状態になると、クラッ
チ状態に完全に戻りきる前に走行変速装置が元の変速位
置に戻る為に、その変速位置が高速であればある程急発
進によるショックが発生していた。

本発明の目的は半クラッチ状態においても急発進するこ
とのない作業車の変速構造を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による特徴構成は、前記クラッチセンサが半クラッチ状態を検出してい
る間は前記元の変速位置への完全な切換りを阻止する点
と、完全な入状態に切換った時点で、前記元の変速位置
に復帰させる或いは復帰作動を開始させるように前記制
御装置で制御する点と、にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕

クラッチセンサとしては、第３図に示すように、クラッ
チ（12）が完全に切れた位置と完全に入っている位置と
に、夫々、クラッチセンサ（Ｓ）としてのリミットスイ
ッチを設けるか、又は、ポテンショメータやエンコーダ
等の回転計を用いることになる。

そこで、前記クラッチ（12）が完全な切状態となると変
速装置（５）を所定の低速位置（実際には最低速位置）
に切換えるとともに、その切状態から入状態に戻る途中
で半クラッチ状態になると元の変速位置には復帰させな
い。

したがって、半クラッチ状態では前記所定の低速位置を
維持するか、又は、半クラッチ状態が入状態に近づく程
前記変速位置に近づくような変速操作を行って、半クラ
ッチ状態での前記元の変速位置へ切換わることを防止す
る。

そして、前記クラッチが完全に入状態に切換った時点で
前記元の変速位置に切換っているか又は元の変速位置に
向けて切換わりを開始するか何れかの方法が採られる。

〔発明の効果〕

その結果、クラッチセンサに簡単な変更を加えることに
よって、半クラッチ状態での元の変速位置への復帰を阻
止できるので、従来に比べて、急発進による変速ショッ
クは抑えることができる。

〔実施例〕第７図に示すように、前後車輪（１）（２）を装備した
走行車体（３）の前部にエンジン（４）及びこのエンジ
ン（４）と走行変速装置としてのベルト式無段変速装置
（５）を介して伝動連結されているミッションケース
（６）、機体中間に設けてある操縦部（７）、操縦部
（７）の後方に昇降シリンダ（32）によって駆動される
昇降リンク機構（８）を介して昇降自在に連結してある
苗植付装置（９）、この苗植付装置（９）の両側面に位
置する線引マーカ（10）とを備えて作業機の１例として
の乗用型田植機を構成してある。尚、第７図中の（34）
は前記苗植付装置（９）を昇降リンク機構（８）に対し
てローリング作動させるシリンダである。

第１図中に示すように、前記ベルト式無段変速装置
（５）はミッションケース（６）側の入力プーリを割プ
ーリ（5a），（5b）とし、この割プーリ（5a），（5b）
の一方（5a）を他方（5b）に対して電動式のアクチュエ
ータ（11）で遠近方向に移動させることによって、ベル
トの巻付角を変更して無段に変速可能である。前記エン
ジン（４）の出力軸に対して主クラッチ（12）が設けて
あり、フットペダル（13）によって入切操作される。
又、第２図に示すように、操作部（７）の足元には主変
速レバー（14）が設けてあり、植付走行時に使用される
前進１速及び路上走行時使用される前進２速、及び、後
進１速の３段に切換え可能である。従って、夫々の変速
位置において前記無段変速装置（５）の段数が重畳され
る。

又、前記苗植付装置（９）の下方には接地圧の変動によ
って上下動する接地センサ（15）を設けてあり、一方、
前記操作部（７）の表示パネルにはエンコーダ式の耕深
設定器（16）を設け、この耕深設定器（16）の設定値に
維持すべく、前記接地センサ（15）の検出結果に基いて
苗植付装置（９）を昇降させ、植付深さを一定に維持す
る昇降制御装置を設けてある。

この耕深設定器（16）の他に、第２図に示すように、前
記表示パネルには、前記無段変速装置（５）用操作レバ
ー（17）、苗供給用スイッチ（18）〔この苗供給用スイ
ッチは苗のせ台（19）苗補給に最適な高さに位置させる
スイッチであって、走行車体から苗植付装置（９）のフ
ィードケース（20）に入力される伝動軸（21）が地面と
平行になるように、かつ、植付爪（22）が回転しても地
面に干渉しない高さに位置させるもので、苗の掻取りテ
スト及び図示していないが施肥装置のテスト等を行うこ
ともできる高さに位置させるものである。〕、フェーエ
ルランプ（23）、アクセルレバー（24）、植付レバー
（25）、線引マーカ（10）の出し入れをするマーカスイ
ッチ（26）、フェイル表示ランプ（28）とが設けてあ
る。このフェーエルランプ（23）は苗供給用スイッチ設
定時、及び、他のセンサ・アクチュエータ等に異常が生
じた場合には消灯し、各種センサ・アクチュエータが正
常な場合は点灯する。

次に、走行クラッチを兼用する主クラッチ（12）と前記
無段変速装置（５）との関係について説明する。主クラ
ッチ（12）用クラッチペダル（13）の最大踏込み位置と
最大復帰位置とに第３図に示すように、クラッチセンサ
（Ｓ）としてリミットスイッチ（S₁），（S₂）が夫々設
けてある。そして、クラッチペダル（13）が踏込み操作
され、前記リミットスイッチ（S₁）が最大踏込み位置に
達したことを検出すると、前記アクチュエータ（11）に
よって前記無段変速装置（５）を所定の減速位置（最低
減速位置（LOW））に切換える。

その状態から、クラッチ入状態に戻して行く過程で半ク
ラッチ状態に切換っても前記無段変速装置（５）は前記
最低減速位置（LOW）を維持している。

そして、前記クラッチ（12）が完全に入状態（最大復帰
位置）に切換ったことを前記リミットスイッチ（S₂）が
検出すると、前記無段変速装置（５）は元の変速位置に
復帰する。したがって、急発進することがなくなる。た
だし、シフト操作レバーとしての前記無段変速装置用操
作レバー（17）の操作位置は前記元の変速位置に対応し
た位置を維持している。又、前記主クラッチ（12）が切
操作されるのは、苗補給時が多く、クラッチペダル（1
3）をロックした状態で田植機を停止させ、苗補給を行
う。

以上のような構成をもとに、走行負荷によって車速制御
を行う形態を第６図のフロー図に基づいて説明する。エ
ンジン始動時は前記無段変速装置用操作レバー（17）を
一旦最低速位置（LOW）にしなければ、制御は開始され
ない。したがって、まず、前記無段変速装置用操作レバ
ー（17）が最低速位置（LOW）に一旦操作されたかどう
かを確認する。そして、一旦操作されていれば、主クラ
ッチ（12）のON-OFF状態をみて、更に、植付レバー（2
5）位置が“植付位置”か又は苗植付装置の“上昇位
置”が“中立位置”か“下降位置”かをみて、前記条件
のうちで無段変速装置用操作レバー（17）が最低速位置
（LOW）に操作されていない場合、或いは、主クラッチ
（12）が切状態の場合、或いは、植付レバー（25）が苗
植付装置の“上昇位置”“中立位置”“下降位置”にあ
る場合には、前記無段変速装置（５）に対するソフト内
のシフト目標値（OBPBUF）を最低速位置（LOW）にセッ
トし、前記無段変速装置（５）の現操作位置（PRERO）
が最低速位置（LOW）になければ前記最低速位置（LOW）
にアクチュエータ（11）によって切換える。

つまり、換言すると、エンジン（４）が始動し、主クラ
ッチ（12）が入状態で前記無段変速装置用操作レバー
（17）が未だ最低速位置（OBP）に操作されていない場
合には最低速状態を維持し乍ら田植機は一旦発進する。
そして、運転者がそれに気づいて前記無段変速装置用操
作レバー（17）を一旦最低速位置（LOW）に切換えて更
に所望のシフト位置に切換えると速度制御等のメインル
ーチン制御に入って行く。ただし、無段変速装置用操作
レバー（17）が一旦最低速位置（LOW）に操作されたと
しても主クラッチ（12）が切及び半クラッチ状態の場合
には苗補給時と判断して最低速位置（LOW）に維持し、
植付レバー（25）が上昇時では畦際旋回時と判断して最
低速位置（LOW）にして緩旋回する。これらの場合は何
れも無段変速装置用操作レバー（17）の操作位置として
のシフト指示位置（OBP）とは無関係に設定される。

ここで、前記植付レバー（25）の位置は主変速レバー
（14）が植付位置に相当する変速域にセットされている
場合、つまり、植付作業時の場合だけ判断の対象とす
る。

前記無段変速装置用操作レバー（17）が一旦最低速位置
（LOW）に操作されて、更に、主クラッチ（12）が入状
態の場合には、フローでは示していないが発進形態とし
ては前記無段変速装置（５）の前記操作レバー（17）の
シフト指示位置（OBP）に急速に移行させるか、前記シ
フト指示位置（OBP）又は所定の減速値まで緩やかに移
行させる方法を採る。前記主変速レバー（14）が植付位
置に操作されている場合には、植付作業中であるから、
前記植付レバー（25）の位置をみて、前記植付レバー
（25）が“上昇位置”にあると畦際旋回時であると判断
して前記無段変速装置（５）を最低速位置（LOW）に
し、緩旋回させるとともに前記植付レバー（25）が“植
付位置”では植付作業を行う為に前記無段変速装置用操
作レバー（17）のシフト指示位置（OBP）に急速に移行
させるか、前記シフト指示位置（OBP）又は所定の減速
値まで緩やかに移行させる方法を採る。又、前記植付レ
バー（25）が“中立位置”“下降位置”では苗補給時で
あるとして、無段変速装置（５）を最低速位置（LOW）
にする。

以上、主変速レバー（14）の変速位置によって、植付作
業中であるか又は路上走行中であるかを判断し、次の自
動車速制御に移行する（ステップＩ）。

次に、エンジン負荷によって前記無段変速装置用操作レ
バー（17）のシフト指示位置（OBP）に関係なく、前記
アクチュエータ（11）を制御して自動的に変速操作する
自動車速制御について説明する。この自動車速制御モー
ドと前記無段変速装置用操作レバー（17）への操作に基
づいて車速を設定する人為的車速制御モードとは前記ア
クセルレバー（24）の位置がフルアクセル位置かどうか
で決まり、フルアクセル位置で自動車速制御モードとな
る。ただし、別の専用の切換スイッチを設け、アクセル
位置は任意に選定できるようにしてもよい。自動車速制
御モードの場合には、エンジン回転数（ER）が2000rpm
〜3000rpmの間ならば、シフト位置が適切であるからそ
の状態を維持し、2000rpm以下ならば、負荷が大きくな
ったとして前記最低速位置（LOW）に変速操作する（ス
テップII）。

次に、アクセルレバー（24）がフルアクセル位置以外の
位置にある場合、及び、エンジン回転数（ER）が3000rp
mを越える場合には、ソフト内シフト目標値（OBPBUF）
を前記無段変速装置用操作レバー（17）によるシフト指
示位置（OBP）にすることによって、前記無段変速装置
用操作レバー（17）への人為的操作によって任意に変速
設定する人為的車速制御を行うことになる（ステップII
I）。

以上記述した、人為的車速制御モードでは前記電動式ア
クチュエータ（11）に対する駆動デュティを、自動車速
制御モードの駆動デュティより大きく採って、前記アク
チュエータ（11）の作動速度を大きくするようにしてあ
る。このように、人為的車速制御モード及び自動車速制
御モードを司るマイクロコンピュータ内蔵の制御装置
（27）を備えている。

〔別実施例〕前記アクチュエータ（11）としては油圧式でもよ
く、電動式に限定されない。

前記クラッチセンサ（Ｓ）としてはポテンショメー
タやエンコーダ等の回転計を使用してもよい。

走行変速装置としては、ミッション（６）内の主変
速とベルト無段変速装置（５）との二系統で行っている
が、何れか一方のものでもよい。又、ベルト無段変速装
置（５）の替りにギヤ式変速装置であってもよい。

走行クラッチを主クラッチ（12）とは別に専用に設
けてもよい。

前記クラッチ（12）が半クラッチ状態のときは、最
低速位置（LOW）より元の変速位置まで徐々に復帰する
ものでもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御構成図、第２図は操縦部を示す平面図、第
３図はクラッチセンサの取付構造を示す側面図、第４図
は従来のクラッチセンサの取付構造を示す側面図、第５
図はクラッチセンサからの信号処理にかかる別実施例を
示す構成図、第６図は制御フロー図、第７図は乗用型田
植機を示す側面図である。（５）……走行変速装置、（11）……アクチュエータ、
（12）……走行クラッチ、（17）……シフト操作レバ
ー、（27）……制御装置、（Ｓ）……クラッチセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シフト操作レバー（17）の操作位置に対応
した変速位置になるようにアクチュエータ（11）で変速
操作される走行変速装置（５）を設けるとともに、走行
クラッチ（12）の入切状態を検出するクラッチセンサ
（Ｓ）を設け、前記クラッチセンサ（Ｓ）が前記走行ク
ラッチ（12）の切状態を検出すると前記走行変速装置
（５）を所定の低速位置に切換えるとともにクラッチ入
り操作検出に基づいて前記シフト操作レバー（17）の操
作位置に対応する元の変速位置に復帰作動させる制御装
置（27）を設けてある作業車の変速構造であって、前記
クラッチセンサ（Ｓ）が半クラッチ状態を検出している
間は前記元の変速位置への完全な切換りを阻止しなが
ら、完全な入状態に切換った時点で、前記元の変速位置
に復帰させる或いは復帰作動を開始させるように前記制
御装置（27）で制御する作業車の変速構造。