(57)【要約】【課題】油圧ポンプとクローラ式走行装置を駆動させる油圧モータを閉回路で連結すると共に、油圧モータの速比を変更する副変速手段を備えた作業機において、副変速操作時における運転フィーリングを改良する。【解決手段】走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを高低二段に変速する高低速変速手段２０，２１と、該高低速変速手段２０，２１を切換える副変速切換弁２６の油圧回路に、高低速変速手段２０，２１を徐々に高低に切換える制御弁として昇圧制御弁２７と絞り弁２８を介装し、当該高低速変速手段２０，２１の低速から高速への切換えを昇圧制御弁２７を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁２８を介して行うように構成した。【選択図】図２
2006131005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のクローラ式走行装置（１５Ｌ，１５Ｒ）を駆動させる走行用油圧モータ（ＭＬ，ＭＲ）と、該走行用油圧モータ（ＭＬ，ＭＲ）を駆動する油圧ポンプ（１６，１７）を設けると共に、前記走行用油圧モータ（ＭＬ，ＭＲ）を高低二段に変速する高低速変速手段（２０，２１）と、該高低速変速手段（２０，２１）を切換える副変速切換弁（２６）を備えた作業車両（１）において、前記高低速変速手段（２０，２１）を高低に切換える副変速切換弁（２６）の油圧回路に、当該高低速変速手段（２０，２１）を徐々に高低に切換える制御弁（２７，２８）を介装したことを特徴とする作業車両の走行変速装置。
【請求項２】
高低速変速手段（２０，２１）の低速から高速への切換えを昇圧制御弁（２７）を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁（２８）を介して行うことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の走行変速装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローラトラクタや油圧ショベル等の静油圧式変速装置（ＨＳＴ）を備えた作業車両の走行変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クローラトラクタや油圧ショベル等の作業車両においては、エンジンからの動力により駆動する油圧ポンプとクローラ式走行装置を駆動させる油圧モータを閉回路で連結した静油圧式変速装置（ＨＳＴ）と、前記油圧モータの速比を変更する副変速手段を設けると共に、運転席の近傍に配置した主変速（前後進）レバーのグリップ部に副変速スイッチを設け、高低二段の副変速を指で副変速スイッチをＯＮ・ＯＦＦするだけの簡単な操作でスムーズに行えるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７６７８２号公報（第２−３頁、図４−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のものでは、電磁バルブからなる変速用切換弁を切換えることによって、油圧モータの速比を高低二段に変速する副変速手段が高低に切換えられるようになっており、特にエンジンの回転数が高回転域で、且つ静油圧式変速装置が高速側に設定されている状態で低速側へ副変速操作を行った場合は、急激な車速の減速が起こり、また、静油圧式変速装置が低速側に設定されている状態で高速側へ副変速操作を行った場合は、急激な車速の加速が起こることから運転フィーリング上の問題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、左右一対のクローラ式走行装置を駆動させる走行用油圧モータと、該走行用油圧モータを駆動する油圧ポンプを設けると共に、前記走行用油圧モータを高低二段に変速する高低速変速手段と、該高低速変速手段を切換える副変速切換弁を備えた作業車両において、前記高低速変速手段を高低に切換える副変速切換弁の油圧回路に、当該高低速変速手段を徐々に高低に切換える制御弁を介装したことを第１の特徴としている。
【０００６】
そして、高低速変速手段の低速から高速への切換えを昇圧制御弁を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁を介して行うことを第２の特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、走行用油圧モータを高低二段に変速する高低速変速手段と、該高低速変速手段を切換える副変速切換弁の油圧回路に、前記高低速変速手段を徐々に高低に切換える制御弁を介装したことによって、走行用油圧モータを低速から高速、または高速から低速に副変速する際、前記制御弁を介して高低速変速手段の高低切換を徐々に行えるので、当該副変速時における急激な車速の加減速が起こらず運転フィーリングが改善される。
【０００８】
そして、請求項２の発明によれば、高低速変速手段の低速から高速への切換えを昇圧制御弁を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁を介して行うことによって、走行用油圧モータの高低二段の変速、即ち低速から高速と高速から低速への副変速を急激な車速の加減速を伴うことなく滑らかに行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明における作業車両である農業用クローラトラクタ１の側面図であって、この農業用クローラトラクタ１は、機体フレーム２上に通常のトラクタと同様にエンジン３を内装するボンネット４、及びキャビン５等を備えており、該キャビン５内には、運転席６を始め、各種の操作レバーや各種のスイッチ類等を備えた運転操縦部７を設けている。
【００１０】
そして、キャビン５の後方下部には、各種の農作業を行う作業機を装着するための作業機昇降装置８が設けてあり、この作業機昇降装置８は、機体後部の取付板９の上部に回転自在に枢支した左右一対のリフトアーム１０，１０と、該リフトアーム１０，１０の先端にリフトロッド１１，１１を介して連結した左右のロアーリンク１２，１２と、下端を機体フレーム２に連結すると共に上端を左右一対のリフトアーム１０，１０の中途部に連結する左右のリフトシリンダ１３，１３等から構成している。
【００１１】
尚、作業機昇降装置８には、作業機の一例であるロータリ耕耘装置１４を昇降自在に連結している。また１５Ｌ，１５Ｒは、左右一対のクローラ式走行装置であり、該クローラ式走行装置１５Ｌ，１５Ｒ上に機体フレーム２を支持している。
【００１２】
また、図２は、農業用クローラトラクタ１の油圧回路の一部を示したものであって、農業用クローラトラクタ１は、左右一対のクローラ式走行装置１５Ｌ，１５Ｒを駆動させる走行用油圧モータＭＬ，ＭＲのメインポートと、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲに作動油を供給するメイン油圧ポンプ１７，１８のメインポートを、それぞれ油圧配管Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄで連結した閉回路からなる静油圧式変速装置（ＨＳＴ）を備えている。
【００１３】
そして、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲは、メイン油圧ポンプ１６，１７から送られてくる作動油の油量に比例して回転し、次いで減速機部ＤＬ，ＤＲで減速した後にクローラ式走行装置１５Ｌ，１５Ｒの駆動スプロケットＳＬ，ＳＲを回転させて農業用クローラトラクタ１の走行がなされる。
【００１４】
更に詳しくは、メイン油圧ポンプ１６，１７は、その斜板角度を変更することによって作動油の吐出量を無段階に変更することができると共に、その吐出方向も変更できるので前後進と無段階の変速（主変速）が同時に行え、また、左右の走行用油圧モータＭＬ，ＭＲへの作動油の供給量を変更することによって、当該走行用油圧モータＭＬ，ＭＲの回転速度に差をもたせてスムーズな機体旋回を可能にしている。
【００１５】
そして、メイン油圧ポンプ１６，１７、及び作業機昇降装置８の油圧アクチュエータの油圧源となる油圧ポンプ１８は、何れもエンジン３に直結状態で駆動されるようになっている。
【００１６】
また、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲには、該走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを高低二段に変速する高低速変速手段である一対の傾転ピストン２０と該傾転ピストン２０に連結する
高低速切換弁２１と、油圧式ブレーキ２２とを一体的に設けてあり、この油圧式ブレーキ２２は、図示しないブレーキペダルを踏み込むことによって切換えられるブレーキ用切換弁２３を介して作動するようになっている。
【００１７】
一方、高低速切換弁２１は、図３に示すように、運転操縦部７の左右一側に配置されている主変速（前後進）レバー２４の把持部に設けた副変速スイッチ２５を指でＯＮ・ＯＦＦ操作することにより、電磁バルブからなる副変速切換弁２６を切り換えて、当該高低速切換弁２１を介し傾転ピストン２０を作動させて走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを高低二段に変速できるようにしている。
【００１８】
また、メイン油圧ポンプ１６，１７と一体的に設けられているチャージポンプ２８は、作動油タンクＴ内の作動油を吸入する一方、当該チャージポンプ２８を介して供給される圧油は、静油圧式変速装置（ＨＳＴ）の閉回路に補充されると共に、主変速レバー２４の操作に基づいてメイン油圧ポンプ１６，１７の吐出量を変更させる油圧サーボ機構Ｓ１，Ｓ２のパイロット圧油、副変速スイッチ２５のＯＮ・ＯＦＦ操作に基づいて副変速切換弁２６を切り換えて高低速切換弁２１を作動させるパイロット圧油、及び油圧式ブレーキ２２の作動油として用いられている。
【００１９】
そして、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを高低二段に変速する高低速切換弁２１をパイロットする副変速切換弁２６の油圧回路Ｐｅに、当該高低速切換弁２１をパイロットする圧油の圧力を除々に増加させる昇圧制御弁２７を介装してあり、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを副変速切換弁２６を切り換えて低速から高速に副変速する際は、昇圧制御弁２７を介して高低速切換弁２１に供給されるパイロット圧油は徐々に昇圧され、それに伴って傾転ピストン２０は緩やかに走行用油圧モータＭＬ，ＭＲの斜板角度を低速から高速に切換えるので、当該副変速時における急激な車速の加速が起こらず運転フィーリングが改善される。
【００２０】
更に、前記油圧回路Ｐｅには、絞り弁２８が設けてあって、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを高速から低速に副変速する際は、当該絞り弁２８を介して高低速切換弁２１に対するパイロット圧が徐々に解放されるので、急激な高低速切換弁２１の切換作動を抑制してスムーズな副変速が行えるようになっている。尚、絞り弁２８と並列にチェック弁Ｃを設けることによって、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを低速から高速に副変速する際は、絞り弁２８の影響を受けることなく昇圧制御弁２７を介した昇圧制御が更にスムーズに行えるようになる。
【００２１】
上述した構成によれば、高低速変速手段である傾転ピストン２０と高低速切換弁２１の低速から高速への切換えを昇圧制御弁２７を介して行う一方、高速から低速への切換えを絞り弁２８を介して行うことによって、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲの高低二段の変速、即ち低速から高速と高速から低速への副変速を急激な車速の加減速を伴うことなく滑らかに行えるようになる。特に、エンジン３の回転数が高回転域で、且つ走行用油圧モータＭＬ，ＭＲが高速側に設定されている状態で低速側に副変速操作を行う場合は、急激な減速が改善されると共に、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲが低速側に設定されている状態で高速側に副変速操作を行う場合は、急激な加速が改善されて運転フィーリングが向上する。
【００２２】
また、図４に示すように、農業用クローラトラクタ１には、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用いて構成された制御部３１を備えている。
【００２３】
そして、制御部３１の入力側には、副変速切換弁２６を切り換える副変速スイッチ２５と、図５に示すようにステアリングハンドル３２の基部Ａにおいて、ステアリングハンドル３２の回転操作に連動するギヤ機構３３を介して回転移動するカムリンク３４の両端位置を検出することによって、当該ステアリングハンドル３２の切れ角を検出する左右一対の切れ角検出スイッチ３５Ｌ，３５Ｒと、図６に示すようにフライホイール３６の外周位置に相当するクラッチハウジング３７の部位に配設され、エンジン３の回転数を検出する回転ピックアップセンサ３８と、図７に示すようにステアリングハンドル３２の基端部近傍に設けられ、エンジンコントロールレバー４１の操作位置を検出するポテンショメータ４２等を接続する一方、出力側には、副変速切換弁２６を切換えるソレノイド２６ａ等を接続してある。
【００２４】
上述した構成の制御部３１によれば、副変速スイッチ２５を指でＯＮ・ＯＦＦ操作することにより、副変速切換弁２６を切り換えて、走行用油圧モータＭＬ，ＭＲを高低二段に変更する際、副変速スイッチ２５のＯＮ・ＯＦＦ操作によって瞬時に副変速がなされないようにすることが可能である。
【００２５】
即ち、回転ピックアップセンサ３８によって検出するエンジン３の回転数を制御部３１に常時入力すると共に、主変速レバー２４の操作位置（前進・後進）による走行状態や作業条件を加味しながら複数の作動モードを設定して、適切な副変速切換弁２６の切り換えタイミングと、当該副変速切換弁２６の切り換え可否等を制御するように構成してもよい
。
【００２６】
また、ステアリングハンドル３２の切れ角を検出する左右一対の切れ角検出スイッチ３５Ｌ，３５Ｒの何れか一方が「ＯＮ」になった時は、機体が急旋回状態にあるので副変速スイッチ２５をＯＮ・ＯＦＦ操作しても副変速切換弁２６の切り換えを不能にする一方、回転ピックアップセンサ３８によって検出するエンジン３の回転数が低回転域にある時は
、副変速切換弁２６の切り換えを可能に構成することによって、特に路上走行や夜間走行等において、エンジン３の低回転域における静寂な高速走行が可能になる。
【００２７】
尚、前記回転ピックアップセンサ３８の代替手段として、エンジンコントロールレバー４１の操作位置を検出するポテンショメータ４２を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】農業用クローラトラクタの側面図。
【図２】農業用クローラトラクタの油圧回路図。
【図３】主変速レバーの側面配置図。
【図４】制御部のブロック図。
【図５】ステアリングハンドルの基部を示す斜視図。
【図６】一部を省略したクラッチハウジングの背面図。
【図７】エンジンコントロールレバーの配置を示す側面図。
【符号の説明】
【００２９】
１      作業車両
１５Ｌ  クローラ式走行装置（左）
１５Ｒ  クローラ式走行装置（右）
１６    油圧ポンプ
１７    油圧ポンプ
２０    高低速変速手段（傾転ピストン）
２１    高低速変速手段（高低速切換弁）
２６    副変速切換弁
２７    制御弁（昇圧制御弁）
２８    制御弁（絞り弁）
ＭＬ    走行用油圧モータ（左）
ＭＲ    走行用油圧モータ（右）
【図１】
2006131005.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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