JPS6159049A - 走行型作業機の変速制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスイッチ操作のみで変速が行えるようにしてあ
り、しかも例えば中立段にある場合に前進３速段を選択
した場合には中立−前進！速−２速−３速と、段階的に
変速が行われるようにした走行型作業機の改良に関する
ものであり、特に発進時における乗心地の改善を図った
走行型作業機の変速制御方法を提案したものである。

以下本発明をコンバインにおける実施例を示す図面に基
づいて詳述する。

第１図は本発明に係るコンバインの外観図であって、’
０５は運転席、ＣＣはその前方の操作コラムを示してい
る。エンジンＥＧの駆動力は図示しない主クラッチを経
てパワーシフト変速装置ＰＳ　（第３図参照）を経、更
には図示しないサイドクラッチを経てクローラＣＲに伝
えられ機体の走行を行うようにしている。

第２図は前記操作コラムＣＣ等に配設されたスイッチン
グ操作部の斜視図であって、押ボタン式のスイッチＦ３
．Ｆ２．Ｆ１．　Ｎ及びＲからなり、機体前方側から後
方側にかけてこの順に配設されている。

これら５個のスイッチは一点選択式に構成されており、
いずれか１つのスイッチが択一的に閉路するようになっ
ている。そして機体を前進３速、２速、１速若しくは後
進で走行させ、又は停止させるように変速装置ＰＳを切
換操作する場合にスイッチＦ３．　Ｆ２．　Ｆｌ若しく
はＲ１又はＮが押圧操作される。

そして緊急時に操作される可能性の高い停止制御用のス
イッチＮは他のスイッチＦ３．Ｆ２．Ｆｌ、　　Ｒより
も高く突出させている。これによりスイッチＮの操作が
行い易く、また誤操作も回避され、緊急に走行を停止さ
一仕る際の安全性が高められている。

第３図は変速装置ｐｓを制御する油圧回路を示している
。図においてＶａ及びｖｂは夫々５ボ一ト３位置切換型
及び４ボ一ト３位置切換型の電磁方向制御弁（以下電磁
弁という）、門はポンプ、　Ｉ？Ｌはリリーフバルブ、
　ＣＬｌ、ＣＬ２．ＣＬ３ｆ、ＬＨは変速装置ｐｓ内の
油圧式多板クラッチを示している。而してこれらによっ
て構成された油圧回路は、電磁弁νａの一方のソレノイ
ドＳ１が励磁された場合にはポンプＰＭからの圧油が電
磁弁Ｖａを経てクラッチＣＬ１に、また他方のソレノイ
ドＳ２が励磁された場合には圧油が電磁弁Ｖａを経てク
ラッチＣＬ２に供給されるようになっており、更に’Ｒ
Ｍｔ弁ｖｂの一方のソレノイドＳ３が励磁された場合に
はポンプＰＭからの圧油がまず電磁弁Ｖａを経、次いで
この電磁弁ｖｂを通してクラッチＣＬ３に、また他方の
ソレノイドＳＲが励磁された場合にはポンプ団からの圧
油がまず電磁弁Ｖａを経、次いでこのＮｕｔ弁ｖｂを通
してクラッチＣＬＩ？に供給されるように、電磁弁Ｖａ
を上流側、すなわちポンプＰＭＩ則に、また電磁弁ｖｂ
を下流側、すなわち負荷たる変速装置Ｐ　Ｓ　（Ｉｌｌ
Ｊに位置せしめて構成している。

次に前記スイッチング操作部によつて操作され前記ソレ
ノイド５１　、　Ｓ２．５３．　ＳＲへの通電を制御す
る電気回路を第４図に基づいて説明する。

各スイッチＦ３．Ｆ２．Ｆｌ、　　Ｎ、　　Ｒの一端は
ハフテリ電源ＶＣＣに連なり他端は夫々に後述する回路
に連なっている。

まずスイッチＲばオンディレィ回路ＮＤＩ？を介してソ
レノイドＳＲのオン・オフを制御するスイッチング回路
ＳＷＨに連なる一方、直接にオフディレィ回路ＦＤＩ？
に連なり、その出力は１１−ＳフリップフロップＦＦＲ
Ｉの一入力端及び該フリップフロップｒ’ＦＲ１の出力
を一つの人力とする３人力のＮＡＮＤゲートＧＴＲ１の
他の一つの入力端、並びにＲ−ＳフリップフロップＦＦ
Ｒ２３の一入力端及び該フリップフロップＦＦＲ２３の
出力を−フの入力端とする３人力のＮＡＮＤゲートＧＴ
Ｒ２３の他の一つの入力端に入力されるようにしている
。

次にスイッチＮはオフディレィ回路１’ＤＮ及び２個の
インバータを経てＲ−ＳフリップフロツブＦＦＮ２の一
方の入力端及び該フリ７プフロツプＦｌ’ＮＺの出力を
一つの人力とする３人力のＨＡＮＤゲートＧＴＮ２の他
の一つの入力端、並びにＲ−ＳフリップフロップＦＦＮ
３の一方の入力端及び該フリップフロップＦＦＮ３の出
力を一つの人力とする３人力のＮＡＮＤゲートＧＴＮ３
の他の一つの入力端に連なっている。スイッチＦ１はオ
ンディレィ回路ＮＤＦＩを介してソレノイド５１のオン
・オフを制御するスイッチング回路５ＷＦＩに連なる一
方、直接にオフディレィ回路１’［ｌＦｌに連なり、そ
の出力端は前記フリップフロップＦＦＩ？１及びＮＡＮ
Ｄゲー）　ＧＴＲＩ夫々の残りの入力ｙ１１１に接続さ
れると共に、１？−ＳフリップフロップＦＦ１３の一方
の入力端及びその出力を一つの入力とする３人力のＮＡ
ＮＤゲー）　ＧＴ１３の他の一つの入力端に接続されて
いる。スイッチＣ２はオンディレィ回路Ｎ叶２を介して
ソレノイｌ”Ｓ２のオン・オフを制御するスイッチング
回路５ＷＦ２に連なる一方、直接にオフディレィ回路Ｆ
Ｄｆ’２に連なりその出力端は前記フリップフロップＦ
ＦＮ２．　ＦＦｌ？２３及びＮＡＮＤゲートＧＴＮ２、
ＧＴＲ２３の残りの入力端に連なり、更に２人力のＮＡ
ＮＯゲートＧＴ２の一方の入力端に連なっている。

スイッチＦ３はオンディレィ回路ＮＤＦ３を介してソレ
ノイドＳ３のオン・オフを制御するスイッチング回路５
ＷＦ３に連なる一方、直接オフディレィ回路ＦＤＦ３に
連なり、その出力はフリップフロップＦＦＲ２３及びＮ
ＡＮＤゲートＧＴＲ２３の前記残りの入力端にオフディ
レィ回路ＦＤＰ２同様に連なり、また前記フリップフロ
ップＦＦＮ３及びＮＡＮ［ｌゲートＧＴＮ３の残りの入
力端に連なり、更に２人力のＮＡＮＤゲー）　ＧＴ３の
一方の入力端に連なっている。

次にＮＡＮＤゲートＧＴＩ１１の出力はタイマトリガ用
回路ＴＴＩを経てモノステーブルモードとしたタイマー
用ＩＣ（５５５型）ＴＩの入力となり、このｒ（：　Ｔ
Ｉ　（７）出力はマグネットリレＭｌ？１の励磁コイル
ＦＩＲ１Ｃの’ａｍを制御するスイッチング回路に人力
されている。

このマグネットリレＭＲＩの常開接点ＭＲ１ａはスイ・
ノチング回路ＳＷＦ　１の入力端とアース間に介在させ
である（なおマグネットリレＭＲＩそのものは図示せず
、その励磁コイルＭＲＩＣ及び接点ＭＲ１ａのみを図示
している。以下同じ）。

ＮｆｌＮＤゲー）ＧＴ１３の出力はタイマトリガ用回路
ＴＴ２を経てモノステーブルモードとしたタイマー用ｒ
ｃ　Ｔ２の入力となり、このＩＣＴ２の出力はマグネッ
トリレＭＲ２の励磁コイルＭＲ２Ｃの通電をＨｉ制御す
るスイッチング回路に入力される一方、３個のインバー
タ及びオンディレィ回ＦＩＰＩＮＤＸを介してタイマー
用ＩＣＴ３のタイマトリガ用回路ＴＴ３に入力されてい
る。マグネットリレＭＲ２の常開接点ＭＲ２ａｌはスイ
ッチング回路５ＩＩＦ３の入力端とアース間に介在させ
ている。

ＮＡＮＯゲートＧＴＲ２３の出力はＮ／ｌＮ［ｌゲート
ＧＴ２．ＧＴ３の他方の入力端に入力され、夫々タイマ
トリガ用回路ＴＴ４　、　ＴＴ５を経てタイマー用ＩＣ
Ｔ４．　Ｔ５に入力され、８１１ＣＴ４．　Ｔ５の出力
ば夫々マグネットリレ）ＩＲ３，ＭＲ４０）励１ｉｆＥ
イルＭＲ３Ｇ、　ＭＲ４Ｇ夫々の通電を制）　　　　　
　御する各スイッチング回路に入力されるようにしであ
る。マグネットリレＭｌ？３及びＭＲ４夫々の常開接点
ＭＲ３ａ及び？ＩＲ４ａｌはスイッチング回路５ＷＦ２
及び５ＷＦ３夫々の入力端とアースとの間に介在させで
ある。

ＮＡＮＤゲートＧＴＮ３の出力はタイマトリガ用回路Ｔ
Ｔ６を経てタイマー用ＩＣＴ６の入力となり、このＩＣ
Ｔ６の出力は、マグネットリレＭＲ５の励磁コイルＭＲ
５Ｇの通電を制卸するスイッチング回路に入力されてい
る。このマグネットリレ？ＩＲ５の常開接点ＭＲ５ａｌ
はスイッチング回１７３５　Ｗ　Ｆ　３の入力端とボデ
ィアース間に介在させである。

而してＮＡＮＯゲートＧＴＮ２．　ＧＴＲ２３，ＧＴＮ
３の出力はまた夫々にダイオードを介して一指され、タ
イマトリガ用回路ＴＴ７を経てタイマー用ＩＣＴ７の入
力となっており、ｉｌｃ　Ｔ７の出力はオンディレィ回
路ＮＤＴ７を経てタイマトリガ周回路ＴＴ３前段のイン
バータの入力となると共に、マグネットリレＭｌ＋６の
励磁コイルＭｌ？６Ｇの通電を制御するスイッチング回
路に入力されるようになっている。このマグネットリレ
ＭＩ？６Ｇの常開接点ＭＲ６ａはスイッチング回路５Ｗ
ＦＩの入力端と電源電圧ＶＣＣとの間に介在させている
。

タイマトリガ用回路ＴＴ３の出力はインバータ並びにマ
グネットリレＭ１１２．　ＭＲ４，？ｌＲ５夫々の今一
つの常開接点ＭＲ２ａ２．　ＭＲ４ａ２．　ＭＲ５ａ２
を介してタイマー用ＩＣＴ３に入力され、該ＩＣＴ３の
出力はマグネットリレＭＲ７の励磁コイルＭＲ７Ｃの通
電を制御するスイッチング回路に入力されている。この
マグネットリレＭＲ７の常開接点ＭＲ７ａはスイッチン
グ回路５ＷＦ２の入力＆！ｌと電源電圧ＶＣＣとの間に
介在させている。

更にＮＡＮＤゲートＧＴＮ２の出力はタイマトリガ用回
路ＴＴ８を経てタイマー用ＩＣＴＨの入力となっており
、該ＩＣ：　Ｔ８の出力はマグネットリレＭＩ？８の励
磁コイルＭＲ８Ｃの通電の入所を制御するスイッチング
回路の入力となっており、このマグネットリレＭＩ？８
の常開接点Ｍ　Ｒ８ａはスイッチング回路５ＷＦ２の入
力端とアースとの間に介在させである。

なお前述したタイマー用ＴＣＴ２〜Ｔ８はいずれもＴＩ
同様モノステーブルモードとした５５５型のものである
。

さて本発明に係るコンバインにあっては、後進時又は停
車時に前進高速段（この実施例では前進３速段）を選択
した場合の乗心地改善又は急発進防止のために、タイマ
ー用Ｉｓ　Ｔ７の発生パルス幅をｔ　（Ｔ７）、同Ｔ３
の発生パルス幅ｔ　（７３）及びオンディレィ回路ＮＤ
Ｔ７の遅延時間ｔ　（ＮＤＴ７）につきｔ　（Ｔ７）　
−ｔ　（ＮＤＴ７）　＞　ｔ　（Ｔ３）の条件を満足す
るように構成しである。

次にこのコンバインの基本的動作について説明する。ま
ずスイッチＦ１を押込んで閉路するとオンディレィ回路
ＮＤＦＩの急発進防止の１！！ｉｌＩきにより投入操作
より稍々遅れてスイッチング回路５ＷＦＩがオンし、こ
れによりソレノイドＳ１が通電される。同様にスイッチ
Ｆ２．Ｆ３．Ｒを閉路した場合にも各操作より稍々遅れ
て夫々ソレノイド５２．５３．　Ｓｉ２が通電される。

これらソレノイド５１，５２．５３又はＳＲへの通電に
より多板クラッチＣＬＩ、ＣＬ２．ＣＬ３又は（、Ｌｌ
＋に圧油が供給され機体は前進ｌ速、２速、３速又は後
進の状態に変速されて走行することになる。

次に現状変速段と変速指令との組合せのいくつかの例に
ついて本発明に係る作業機のり１作について説明する。

＋ＩＩＲ−Ｎ（スイッチＲが押されて現状変速段が後進
位置にあり、この状ｒこでスイッ チＮが閉路された場合。以下同様に 表記する。） スイッチＮオンでスイッチＮオン。ｉｊＬって直ちにＳ
Ｒがオフされ全多板クラッチがオフの中立状態となり、
走行は停止する。

＋２Ｊ　　Ｒ−Ｆ　ｌ ■　ＲがオンになっているときにはＦＩＲＩＣが励磁さ
れている。Ｆ１オンでＲがオフされ、これによりソレノ
イドＳＲはオフするがＦＯＲ，ＴＩの存在によりＭｌ？
ＩＣはそのまま暫くオン状態を持続する。このためＭ　
Ｒ１ａがオン状態を続けるのでこの間ソレノイドＳ１は
オフのままであり、変速段は一時的に中立となる。

■　ＴＩの出力のレベルが落らるとＭＲＩＧがオフされ
、Ｍｌｌｌａがオフされる。これによりＮＤＦＩ出力が
“′１１ルベルになっていたときには直ちに、またその
後“Ｈ”レベルになるときばＮＤＦＩ出力が″Ｈルベル
になる時に、ソレノイｒＳ１がオンし、変速段は前進１
連となる。

要するにこの場合は後進−中立−４ｉ７進１速と変化す
る。

（３１Ｒ−Ｆ３ 第５図（イ）〜（ト）に基づき詳しく１説明する。

■　第５図（イ）に示すようにＦ３をオンするとＲはオ
フし、第５図（ロ）に示す如く、ソレノイドＳｌｉがオ
フとなる一方、Ｔ５　Ｃ発生パルス幅ｔ’（Ｔ５））が
動作してＭＩ？４Ｇをオンし、第５図（ハ）ニ示すよう
にＭＲ４ａｌ、　ＭＲ４，＋２をオンする。

これにより変速段は第５図（ト）に示すように一時的に
中立になる。

■　Ｆ３オンによってＴＴが駆動され、その後段のＮＤ
Ｔ７の遅延時間ｔ　（ＮＤＴ７）だけ遅れてンＩＲ６ｃ
がオンする。これにより第５図（ニ）に示すようにＭＲ
６ａがオンし、ソレノイドＳ１が励磁され、変速段は第
５図（ト）に示すように前進ｌ速になる。

■　而してＴ７出力はＦ３オンからｔ　（ＴＴ）遅れて
、換言すればソレノイドＳｌが励磁されて前進１速にな
ってからＬ　（ＴＴ）−Ｌ　（ＮＩ）ＴＴ）の時間経過
後に”Ｌ”レベルとなり、第５図（ニ）に示すようにソ
レノイドＳ１が消磁される。さてこの時Ｍ　Ｒ４Ｃオン
によりＭＲ４ａ２がオンしており、ＴＴの出力が“＋７
”レベルにおちるとＴ３が起動され、Ｍ　Ｒ７Ｇをオン
する。これにより第５図（ボ）に示ずようにＭＲ７ａが
オンし、ソレノイドＳ２が励磁され、第５図（ト）に示
すように変速段は前進２速になる。そしてＴ３の発生パ
ルスＩＱ　Ｌ　（Ｔ３）と前記Ｌ　（Ｔ５）とをその“
Ｌ″レベルの変化タイミングを略同時としておくことに
より次にはＭＲ４Ｃがオフ、従って第５図（ハ）に示す
ようにＭＲ４ａｌ、　ＭＲ４ａ２がオフし、これにより
第５図（ホ）に示すようにＭＲ７ａがオフしてソレノイ
ドＳ２ば消磁され、同時に既に“トｌ”レベルにあるＮ
ＤＦ３の出力が５ＷＦ３に伝えられ第５図（へ）に示す
ようにソレノイドＳ３が励磁され、これに伴い変速段は
前進３速となる。

要するにこの場合は後進−中立一前＆１速−前進２速−
前′ａ３速と変化し、前述の如くｔ　（ＴＴ）　−ｔ　
（ＮＤＴ７）　＞　ｔ　（Ｔ３）と定めてあり、この不
等式の左辺にて前進１速の継続時間力く、又右辺にて前
進２速が定まるものである力・ら、結局高速の前進３速
で走行するまでの低速走行（前進１速）時間が長く、中
速走行（前進２速）時間が短いので、急発進の不快感力
くなく、快適な乗心地が得られる。

なおＮ−Ｆ３の場合も只のオフのを無以夕Ｆ番よ同様の
動作となる。

＋４１　　Ｎ　−Ｆ２ ■　Ｆ２オンでＮオフ。Ｔ８が起動され、その時定数で
定まる間Ｍｌ１８Ｃがオンされ、ＭＲ８ａ、ｄ“ンとな
る。従ってＦ２オンの後暫くはソレノイドｓｌ、：励磁
されない。一方、ＧＴＮ２の出力によりＴＴも起動され
ＮＤＴ７で定まる時間だけ遅れて（すなわちこの間中立
を持続し、）そのｌ＆ＭＲ６ｃをメーンする。これによ
りＭＲ６ａオンとなりソレノ１゛ドＳ１が励磁され、変
速段は前ａｌ速となる。

■　Ｔ７の出力が“Ｌ”レベルにおちるとＭＲ６（：は
オフする一方、略々同時的にＭ　Ｒ８ａがオフするので
ソレノイドＳ２が励磁され変速段は前進２速となる。

要するにこの場合は中立−前進１速−前進２速と変化す
る。

＋５１　　Ｆｌ→Ｆ３ ■　Ｆ３オンでＦ１オフ。Ｔ２が起動し、ＭＲ２Ｇがオ
ンとなり、ＭＲ２ａｌがオンし、ソレノイドＳ３の励磁
は暫く行われない。一方ＭＲ２ａ２もオンするので、Ｍ
Ｒ７Ｇがオンし、ＭＲ７ａがオンする。これによりソレ
ノイドＳ２の励磁が行われ、変速段は前進２速となる。

■　そのＩ＆Ｔ２の限時によりＭＲＩＣがオフされるこ
とによりＭＲ７ａがオンしてソレノイドｓ２の励磁を終
える一方、ＭＲ２ａｌ　もオフし、これによりＳＷＦ３
がオンしてソレノイドＳ３が励磁され変速段ばｉ’＋ｉ
ｉ　ｉｆ！ｉ　３速になる。

要するにこの場合は前進１速−２速−３運と変化する。

以上のように本発明の走行型作業機の変速制御方法はス
イッチ操作により段階的変速を行えるようにしたものに
おいて、現状変速段が後進段又は中立段にある場合に前
進３速段以上の高速段を選択した時は前進１速段の継続
時間を前進２速段の継続時間よりも長時間とすることを
特徴とするものであり、このために変速操作が容易で、
しかも乗心地にも優れた作業機を実現できる。なお前述
の実施例では前進変速段を３段としたが、それ以上の場
合にも本発明を適用できることば勿論であり、この場合
に前進３速段以上の変速段の継続時間を前進２速段と同
じにするか、またはそれよりも短くするかは随意である
。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明に係るコンバインの外観図、第２図はスイッチング
操作部の斜視図、第３図はその変速装置の切換制御のた
めの油圧回路図、第４図は油圧回路の電磁弁のソレノイ
ドへの通電を制御するための電気回路図、第５図（伺〜
（ト）はその動作説明のためのクイムチ中−トである。 Ｖａ、　Ｖｂ−−−電磁弁　Ｓｌ、ｓ２．ｓ３．Ｓｌｌ
　・・・ソレノイドｐｓ・・・変速装置Ｆ３．Ｆ２．Ｆ
１．Ｎ、　　Ｒ・・・スイッチＴ３．　Ｔ７・・・タイ
マー用ＩＣＮＤＴ７・・・オンディレィ回路時　許　出
願人　　ヤンマー農機株式会社代理人　弁理士　　／ｉ
ｒ　　　野　　登　　夫第　１　口 第　２　ｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スイッチ操作により段階的変速を行えるようにした
   走行型作業機において、現状変速段が後進段又は中立段
   にある場合に前進３速段以上の高速段を選択したときは
   前進１速段の継続時間を前進２速段の継続時間よりも長
   時間とすることを特徴とする走行型作業機の変速制御方
   法。