JPH0874995A - 作業車の自動変速構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機体に掛かる作業負荷が設定値に維持される
ように、走行用の無段変速装置を自動的に変速操作する
ように構成した作業車の自動変速構造において、エンジ
ンの始動操作時の機体の急発進を防止する。 【構成】 エンジンの始動操作に連動して、走行用の無
段変速装置６を急速に中立停止位置Ｎに戻し操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は農用トラクタやコンバイ
ン等の作業車において、走行系の自動変速構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】前述のような作業車の自動変速構造の一
例が、実開昭５８−２１２３７号公報に開示されてい
る。この構造では、機体に掛かる作業負荷を検出する作
業負荷センサーを備えて、作業負荷が設定値に維持され
るように、走行用の無段変速装置を変速アクチュエータ
により自動的に変速操作する自動変速手段を備えてい
る。そして、この自動変速手段の変速範囲の上限位置を
人為的に設定変更できるようにして、作業負荷が軽い場
合に無段変速装置が高速側に変速操作され過ぎるのを防
止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような自動変速
手段を備えた作業車において、自動変速手段を作動させ
ての走行中に機体を停止させて、エンジンを停止させ再
びエンジンを始動させたとする。この場合、エンジンを
停止した際に無段変速装置は、自動変速手段によりある
変速位置（自動変速手段の変速範囲の途中の変速位置）
に残されているのであり、機体が停止した状態でのエン
ジンの始動直後では作業負荷は小さいことが多い。

【０００４】従ってエンジンの始動直後では、無段変速
装置がエンジンの停止時の変速位置から、自動変速手段
により変速操作され始める状態となって、エンジンの始
動直後の作業負荷が小さいことにより、自動変速手段は
この小さい負荷に対応して、無段変速装置を前述のエン
ジンの停止時の変速位置から高速側に変速操作しようと
する。これにより、エンジンの始動直後に機体が急発進
する状態となって、ショックの生じることがある。本発
明は、作業負荷に応じて走行用の無段変速装置を自動的
に変速操作する自動変速手段を備えた作業車の自動変速
構造において、エンジンの始動直後に機体が急発進する
状態を防止することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな作業車の自動変速構造において、次のように構成す
ることにある。つまり、 〔１〕機体に掛かる作業負荷を検出する作業負荷センサ
ーと、走行用の無段変速装置を変速操作する変速アクチ
ュエータと、作業負荷センサーの検出値が設定値に維持
されるように変速アクチュエータを作動させて、無段変
速装置を自動的に変速操作する自動変速手段とを備える
と共に、エンジンの始動操作に連動して、無段変速装置
を急速に中立停止位置に戻し操作する牽制手段を備えて
ある。

【０００６】〔２〕前項〔１〕の構成において、自動変
速手段による変速範囲の上限位置を人為的に設定変更可
能な最高速度設定手段を備えると共に、最高速度設定手
段を操作して上限位置を中立停止位置に設定すると、牽
制手段の作動を解除する解除手段を備えてある。

【０００７】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すれば、機体が停止した
状態でエンジンを始動させると、これに連動して走行用
の無段変速装置が中立停止位置にまで急速に戻し操作さ
れて保持される。これにより、機体は発進せずにその位
置で停止している。

【０００８】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成すると、
前項〔１〕の構成の場合と同様に前項〔Ｉ〕に記載の
「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作
用」を備えている。エンジンの始動後において前項
〔Ｉ〕に記載のように機体が停止していると、自動変速
手段用の最高速度設定手段を作業者が人為的に操作し
て、自動変速手段用の上限位置を中立停止位置に操作す
る。このような操作を行うと自動変速手段が作動する状
態となるので、この後に作業者は最高速度設定手段を人
為的に操作して、自動変速手段用の上限位置を高速側に
操作していけば、自動変速手段により作業負荷に応じて
無段変速装置が高速側に変速操作されて機体が発進及び
加速していく。この場合、作業者が最高速度設定手段を
人為的に操作することにより、作業者が意識して自動変
速手段用の上限位置を高速側に変更していくことにな
る。

【０００９】

【発明の効果】請求項１のように構成すると、作業負荷
に応じて走行用の無段変速装置を自動的に変速操作する
自動変速手段を備えた作業車において、エンジンの始動
直後に無段変速装置が自動的に中立停止位置に操作され
るので、機体の急発進が抑えられることになり、作業車
の乗り心地を向上させることができた。

【００１０】請求項２のように構成すると、請求項１の
ように構成した場合と同様に前述の請求項１の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項２のように構成す
るとエンジンの始動後に自動変速手段の作動状態にする
場合、作業者が最高速度設定手段により意識して自動変
速手段用の上限位置を高速側に操作していくので、エン
ジンの始動後に自動変速手段の作動状態にする際に機体
が予想外に急発進するようなことがない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、前輪１及び後輪２で支持され
た機体の前部にエンジン３、機体の後部に操縦部４及び
ミッションケース５を備えて、作業車の一例である農用
トラクタを構成している。図１及び図２に示すように、
この農用トラクタは走行用として静油圧式の無段変速装
置６を装備しており、無段変速装置６は中立停止位置Ｎ
を挟んで、前進側Ｆ及び後進側Ｒに無段階に変速操作可
能に構成されている。

【００１２】図２に示すように、無段変速装置６の斜板
（図示せず）の角度を変更操作して無段変速装置６を変
速操作する複動型の油圧シリンダ７（変速アクチュエー
タに相当）、油圧シリンダ７に作動油を給排操作してこ
れを伸縮操作する電磁操作式の制御弁８、油圧シリンダ
７の伸縮位置を検出するポテンショメータ９が備えられ
ている。機体の操縦部４に、中立停止位置Ｎを挟んで前
進側Ｆ及び後進側Ｒに操作自在な無段変速装置６用の変
速レバー１１（最高速度設定手段に相当）、後述する自
動変速状態及び手動変速状態を選択するモメンタリ型の
切換スイッチ１２が備えられており、変速レバー１１及
び切換スイッチ１２の操作位置、ポテンショメータ９の
検出値が制御装置１４に入力されている。

【００１３】次に、この農用トラクタの走行時の制御に
ついて説明する。図３及び図４に示すようにエンジン３
の始動操作時に（ステップＳ１）、切換スイッチ１２が
手動変速状態に切換操作されていると（ステップＳ
２）、制御装置１４により制御弁８及び油圧シリンダ７
が操作されて、変速レバー１１の操作位置に対応するよ
うに無段変速装置６が変速操作される（ステップＳ
３）。

【００１４】次にエンジン３の始動操作時に（ステップ
Ｓ１）、切換スイッチ１２が自動変速状態に切換操作さ
れていると（ステップＳ２）、変速レバー１１の操作位
置に関係なく制御装置１４及び油圧シリンダ７により、
無段変速装置６が中立停止位置Ｎにまで急速に戻し操作
されて保持される（ステップＳ４）（牽制手段に相
当）。その後、変速レバー１１が後進側Ｒに操作される
と（ステップＳ５）、切換スイッチ１２が自動変速状態
に切換操作されていても、これに関係なくステップＳ３
に移行して手動変速状態となる。

【００１５】無段変速装置６が中立停止位置Ｎにまで戻
し操作された状態において（ステップＳ４）、作業者が
変速レバー１１を中立停止位置Ｎに一度戻し操作し（ス
テップＳ６）、再び変速レバー１１を前進側Ｆに操作し
ていくと（ステップＳ７）、自動変速状態が開始される
状態となるのであり（以上、解除手段に相当）、無段変
速装置６が前進側Ｆの高速側に変速操作されて、機体が
停止状態から発進し始める。

【００１６】以上のように機体が走行を開始した状態に
おいて、エンジン３の回転数Ｍ（検出値に相当）が、回
転数センサー１３（図２参照）（作業負荷センサーに相
当）により検出され制御装置１４に入力されて（ステッ
プＳ８）、検出される回転数Ｍと設定値Ｍ１とが比較さ
れる（ステップＳ９）。この場合、検出される回転数Ｍ
が設定値Ｍ１よりも低ければ、機体に掛かる作業負荷が
大きいと判断されて、制御装置１４及び油圧シリンダ７
により無段変速装置６が低速側に変速操作されるのであ
り（ステップＳ１０）、検出される回転数Ｍが設定値Ｍ
１に一致していれば、無段変速装置６が現在の変速位置
に残される。

【００１７】逆に検出される回転数Ｍが設定値Ｍ１より
も高ければ、機体に掛かる作業負荷が小さいと判断され
て、制御装置１４及び油圧シリンダ７により無段変速装
置６が高速側に変速操作される（ステップＳ１１）。こ
の場合、変速レバー１１の操作位置が無段変速装置６の
変速範囲の上限位置となるのであり、無段変速装置６が
変速レバー１１の操作位置（上限位置）を越えて高速側
に変速操作されるような場合には（ステップＳ１２）、
無段変速装置６は変速レバー１１の操作位置（上限位
置）に保持される（ステップＳ１３）（以上、自動変速
手段に相当）。

【００１８】以上の自動変速状態において切換スイッチ
１２を自動変速状態に切換操作した状態でも（ステップ
Ｓ１５）、作業者が変速レバー１１を前進側Ｆから後進
側Ｒに操作すると、ステップＳ７からステップＳ３に移
行して手動変速状態となり、無段変速装置６が変速レバ
ー１１の操作位置に変速操作されて（後進側Ｒ）、機体
は後進する。次にこの後進状態から変速レバー１１を再
び前進側Ｆに操作すれば、ステップＳ７からステップＳ
８に移行して自動変速状態となり、前述のようにエンジ
ン３の回転数Ｍに基づいて、制御装置１４及び油圧シリ
ンダ７により無段変速装置６が自動的に変速操作されて
いく。

【００１９】次に、以上の状態でエンジン３を停止操作
するとステップＳ１４からステップＳ１に移行するので
あり、その後にエンジン３の始動操作時を行うと（ステ
ップＳ１）、切換スイッチ１２が自動変速状態に切換操
作されている場合に（ステップＳ２）、変速レバー１１
の操作位置に関係なく制御装置１４及び油圧シリンダ７
により、無段変速装置６が中立停止位置Ｎにまで急速に
戻し操作されて保持される（ステップＳ４）。

【００２０】〔別実施例〕前述の実施例では、エンジン
３の回転数Ｍにより機体に掛かる作業負荷を検出するよ
うに構成しているが、無段変速装置６の下手側の走行系
の伝動軸に発生する軸トルクや、機体の後部に連結され
る対地作業装置から機体に掛かる牽引負荷により、機体
に掛かる作業負荷を検出するように構成してもよい。
又、エンジン３の始動操作時に油圧シリンダ７とは別の
戻し操作専用のアクチュエータによって、無段変速装置
６を中立停止位置Ｎに戻し操作するように構成してもよ
い。静油圧式の無段変速装置６に代えて、中立停止位置
Ｎを持つベルト式の無段変速装置や、中立停止位置Ｎを
持つテーパーコーン式の無段変速装置を使用してもよ
い。

【００２１】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
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】農用トラクタの全体側面図

【図２】無段変速装置や変速レバー等の連係状態を示す
図

【図３】走行時の制御の流れの前半を示す図

【図４】走行時の制御の流れの後半を示す図

【符号の説明】

３ エンジン ６ 無段変速装置 ７ 変速アクチュエータ １１ 最高速度設定手段 １３ 作業負荷センサー Ｎ 中立停止位置 Ｍ 検出値 Ｍ１ 設定値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体に掛かる作業負荷を検出する作業負
   荷センサー（１３）と、走行用の無段変速装置（６）を
   変速操作する変速アクチュエータ（７）と、前記作業負
   荷センサー（１３）の検出値（Ｍ）が設定値（Ｍ１）に
   維持されるように前記変速アクチュエータ（７）を作動
   させて、前記無段変速装置（６）を自動的に変速操作す
   る自動変速手段とを備えると共に、 エンジン（３）の始動操作に連動して、前記無段変速装
   置（６）を急速に中立停止位置（Ｎ）に戻し操作する牽
   制手段を備えてある作業車の自動変速構造。
2. 【請求項２】 前記自動変速手段による変速範囲の上限
   位置を人為的に設定変更可能な最高速度設定手段（１
   １）を備えると共に、前記最高速度設定手段（１１）を
   操作して前記上限位置を前記中立停止位置（Ｎ）に設定
   すると、前記牽制手段の作動を解除する解除手段を備え
   てある請求項１記載の作業車の自動変速構造。