JP3570935B2

JP3570935B2 - Travel transmission for agricultural tractors

Info

Publication number: JP3570935B2
Application number: JP31381799A
Authority: JP
Inventors: 昌明浜; 賢治加藤; 政夫高木
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP2001132839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数段に変速可能な変速機構とその変速機構からの動力を異なる走行状態に切り換える切換伝動機構とを設ける農用トラクタの走行変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異なる走行状態として考えられるものとしては、走行速度を大きく減速した状態にする超減速状態、又は、前段からの動力を増速するオーバードライブ状態とが考えられ、切換伝動機構によって両者を切り換えることになるが、切り換えた後においては、変速機構によって変速することになるので、切換後の変速段数も変速機構の変速段数によることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
異なる走行状態に切り換える必要があるのは、農用トラクタでの作業状態が異なる場合であるので、必要な変速段数も異なる場合があることが十分考えられる。というよりは、寧ろ積極的に変更する方が作業性の向上を促し好ましい場合もある。
【０００４】
本発明の目的は、作業状態に適応した変速段数を採れるようにして、作業性の効率を高めることのできる農用トラクタの走行変速装置を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（構成）請求項１に係る発明は、複数段に変速可能な変速機構とその変速機構からの動力を異なる走行状態に切り換える切換伝動機構とを設けるとともに、前記変速機構に対する変速操作具と前記切換伝動機構に対する切換伝動操作具とを設け、前記切換伝動操作具で選択された走行状態毎に、前記変速操作具によって選択できる変速段数を異なる段数に変更する変速段数変更手段を備え、前記変速段数が異なる場合であっても、その異なる変速段数分の変速状態を現出するに要する前記変速操作具の操作ストロークは同一ストロークであり、前記操作ストロークの全長に亘って、変速段数に相当する数の変速操作位置を割り振って構成してあり、
請求項８に係る発明は、請求項１に係る発明において、切換伝動操作具によって選択可能な複数の走行状態夫々に対応した複数の変速段数表示を、前記変速操作具の操作移動方向に沿って並設してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００６】
（作用効果）切換伝動操作具によって走行状態を変更した場合に、変速段数変更手段を働かせると、変速機構での変速段数を変更することができる。したがって、圃場での作業時においては各種の作業に対応できるように、細かく変速段数を設定して段数を多くし、圃場を移動する場合のように高速で移動する場合には、余り変速段数を必要とせず、大まかな段数でよい。
【０００７】
（構成）請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記変速機構が油圧式アクチュエータによって変速駆動されるものである点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００８】
（作用効果）前記変速機構が油圧式アクチュエータで変速駆動するので、変速するか否かの制御が容易に行え、変速段数変更手段によって簡単に段数変更が可能になる。
【０００９】
（構成）請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の発明において、前記切換伝動機構が前段からの動力を大きく減速する超減速機構と前段からの動力を増速するオーバードライブ機構とでなるものであり、前記切換伝動操作具によって、超減速機構による超減速状態と前記オーバードライブ機構によるオーバードライブ状態に切り換えることができ、
請求項９に係る発明は、請求項３に係る発明において、切換伝動操作具に対するオーバードライブ用のガイド溝と超減速用のガイド溝とを並設するとともに、オーバードライブ用の入り位置と切位置とを備えるガイド溝と、超減速用の入り位置と中立位置と切り位置とを備えたガイド溝とを、オーバードライブの切位置と超減速の中立位置とで連通するように構成している点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１０】
（作用・効果）超減速機構は、圃場での作業や足踏み板を利用して運搬車に搭載する場合等に極低速で移動する際に利用されるものであり、これに対してオーバードライブ機構は、圃場を移動する際に高速走行する際に利用されるものであり、利用される走行形態や走行速度に違いがあるので、これに応じて変速段数を切り換えることが作業形態にあった速度を選択することができる。
【００１１】
（構成）請求項４に係る発明は、請求項３記載の発明において、主変速機構、高低変速機構を設け、前記オーバードライブ機構による変速状態を選択した状態において、オーバードライブ低速域では、前記高低変速機構を高速状態に維持した状態で前記主変速機構によって変速を行い、オーバードライブ低速域より高速の変速域においては、前記高低変速機構を高低に変速して前記主変速機構によって変速を行うように構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１２】
（作用・効果）オーバードライブ高速域においては、高低変速を変速段数に組み込むことができるので、変速段数を多くかつ細かい速度設定が可能になる。これに対して、オーバードライブ低速域においては、主変速機構だけで変速を行うので、大きな速度差での速度設定が可能になる。
つまり、オーバードライブ域を設けたのは高速走行の為であり、そこで、高速走行での速度設定を細かくできるようにした。したがって、補助的に使用される低速域においては、速度差を大きく採っても実用上での支障は少ないからである。
【００１３】
（構成）請求項５に係る発明は、請求項３記載の発明において、主変速機構、前後進状態を切り換える前後進切換機構を設け、オーバードライブ入りの状態で主変速機構によって複数段に変速可能に構成するとともに、前記複数段の内の一変速状態において前後進状態を切り換えると、主変速機構を変速して前進オーバードライブ速度と後進オーバードライブ速度を異なる速度に切り換えるように構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１４】
（作用・効果）これによって、オーバードライブ速度を前後進によって切り換えることができ、前後進を頻繁に行う作業時において前進運搬時と空にして戻る後退時とで速度を変更できるという使用上のメリットがある。
したがって、複数段のうちの一変速状態が、高速域にある時と低速域にある時とで、前進速度を大きくしたり、後進速度を大きくしたりすることも可能であり、前進高速走行での移動性と後進時の安定走行を確保できるものである。
【００１５】
（構成）請求項６に係る発明は、請求項３記載の発明において、主変速機構、前後進状態を切り換える前後進切換機構を設け、オーバードライブ入りの状態で主変速機構によって複数段に変速可能に構成するとともに、前進オーバードライブ状態と後進オーバードライブ状態とで前記変速機構の変速段数を異ならせている点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１６】
（作用・効果）オーバードライブ速度は、元々高速走行を目的とするために設定されたものであるから、前進走行時においては高速走行であっても、きめ細かい変速を行って軽快な走りを得るようにするとともに、後進時にあっては、細かい変速を行うことはせず安定走行を維持することに重点を置く走りを行う為に、変速段数は少なくしてある。
【００１７】
（構成）請求項７に係る発明は、請求項３記載の発明において、前後進状態を切り換える前後進切換機構を設け、オーバードライブ機構を入り状態にした高速走行状態において、前進状態に対して後進状態の前記変速機構の変速位置を低速側に変速するように構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１８】
（作用・効果）オーバードライブ速度は、元々高速走行を目的とするものであるから、前進走行時においては高速移動性を確保することが必要であるが、他方後進時においては、高速走行であっても走行安定性の確保も欠かせない面があるところから、後進時には前進時よりも低速走行が行えるようになっている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１に、農用トラクタの全体側面が示されている。この例の農用トラクタは、トラクタ本機１の後部に外装式のリフトシリンダ３によって駆動昇降可能にロータリ耕耘装置Ｋを連結して、乗用耕耘作業を行う形態に構成されており、機体前部に搭載したエンジン４の出力が主クラッチ５を介してミッションケース６に伝達され、ここで走行系とＰＴＯ系に分岐され、分岐された走行系の動力は適宜変速された後、主推進車輪である後輪７および操向車輪である前輪８が駆動されるようになっている。また、分岐されたＰＴＯ系の動力も適宜変速された後、機体後部のＰＴＯ軸９を介してロータリ耕耘装置Ｋに伝達されるようになっている。
【００２０】
図２に伝動系の概略を示すブロック図が、また、図３にミッションケース６に内蔵された変速装置の概略が示されている。主クラッチ５を介してミッションケース６に伝達されたエンジン出力は、カウンター軸１０を介して走行系とＰＴＯ系に分岐される。走行系には、４段の変速を行う主変速機構１１、多板式の変速用油圧クラッチ１２、前後進切換え機構１３、小さい伝動比で高低２段の変速を行う高低変速機構１４、大きい伝動比で高低２段の変速を行う副変速機構１５、および、超減速機構１６が直列に配備されており、この副変速機構１５と超減速機構１６とに対して並列状態でオーバードライブ機構４５が配備されている。
ここに、主変速機構１１、前後進切換機構１３、高低変速機構１４、副変速側機構１５を、走行速度を複数段に変速可能な変速機構と称する。また、超減速機構１６とオーバードライブ機構４５とを、異なる走行状態に切り換える切換伝動機構と称する。
各変速機構で変速された動力が後部デフ機構１７を介して後輪７に伝達されるとともに、伝動軸１８および前部デフ機構１９を介して前輪８に伝達されるようになっている。また、ＰＴＯ系には、カウンター軸１０で分岐された動力を、正転３段、逆転１段に変速してＰＴＯ軸９に伝達するＰＴＯ変速機構２０が配備されている。
【００２１】
図３に示すように、主変速機構１１は、２つのシフトスリーブＳ１，Ｓ２を択一的にシフト操作して４段の変速を行うように構成されている。シフトスリーブＳ２を中立に維持した状態でシフトスリーブＳ１を後方にシフトすることで１速が、シフトスリーブＳ１を前方にシフトすることで２速が得られ、シフトスリーブＳ１を中立に維持した状態でシフトスリーブＳ２を後方にシフトすることで３速が、シフトスリーブＳ２を前方にシフトすることで４速が得られる。各シフトスリーブＳ１，Ｓ２がそれぞれシーケンス弁を兼用した油圧式アクチュエータとしての油圧シリンダＣ１，Ｃ２によってシフト操作されるようになっている。
【００２２】
前後進切換え機構１３は、シフトスリーブＳ３を前方にシフトすることで前進が、後方にシフトすることで後進が得られるものであり、ステアリングハンドル２１の左横側に設けた前後進切換えレバー２２にシフトスリーブＳ３が連係されている。
そして、前後進切換え機構１３が前進に切り換えられると、変速用油圧クラッチ１２の出力側伝動軸２３の動力が中間遊転軸２４を介して高低変速機構１４に伝達される。高低変速機構１４で変速された動力は変速軸２５を介して副変速機構１５に伝達される。また、前後進切換え機構１３が後進に切り換えられると、出力側伝動軸２３の動力が高低変速機構１４を介することなく直接に変速軸２５に伝達される。
【００２３】
高低変速機構１４は、シフトスリーブＳ４を前方にシフトすることで低速「Ｌｏ」が得られ、後方にシフトすることで高速「Ｈｉ」が得られるものであり、その高低変速による伝動比は、主変速機構１１における各変速段の間での伝動比より小さく設定されている。また、シフトスリーブＳ４は、シーケンス弁を兼用した油圧シリンダＣ４によってシフト操作されるようになっている。
【００２４】
副変速機構１５は、シフトスリーブＳ５を前方にシフトすることで低速「Ｌ」が得られ、後方にシフトすることで高速「Ｈ」が得られるものであり、その高低変速による伝動比は、主変速機構１１における各変速段の間での伝動比より大きく設定されている。また、シフトスリーブＳ５は、シーケンス弁を兼用した油圧シリンダＣ５によってシフト操作されるようになっている。
【００２５】
超減速機構１６は、シフトスリーブＳ６を前方にシフトすることで「超減速切り状態」がもたらされて、副変速機構１５で変速された出力が直接に最終変速軸２６に伝達され、また、シフトスリーブＳ６を後方にシフトすることで「超減速入り状態」がもたらされて、副変速機構１５で変速された出力が減速軸２７を迂回する間に大きく減速されて最終変速軸２６に伝達されるようになっている。「超減速切り状態」と「超減速入り状態」との中間位置に「中立位置」が設けてある。そして、シフトスリーブＳ６は、運転席２８の左側後方に配備された切換伝動操作具２９によって操作されるようになっている。
【００２６】
オーバードライブ機構４５は、シフトスリーブＳ７を前方にシフトすることで「オーバードライブ切り状態」がもたらされ、副変速機構１５で変速された動力はオーバードライブ機構４５を迂回して最終変速軸２６に伝達される。シフトスリーブＳ７を後方にシフトすると「オーバードライブ入り状態」がもたらされ、オーバードライブ機構４５で増速された動力は最終変速軸２６に伝達される。そして、シフトスリーブＳ７は、運転席２８の左側後方に配備された切換伝動操作具２９によって操作されるようになっている。つまり、切換伝動操作具２９は超減速とオーバードライブ変速を切り換える操作具に兼用されている。この切換伝動操作具２９の構成については後記する。
【００２７】
主変速機構１１を操作する油圧シリンダＣ１，Ｃ２、副変速機構１５を操作する油圧シリンダＣ５、高低変速機構１４を操作する油圧シリンダＣ４、および、変速用油圧クラッチ１２に対する油圧制御回路の構成が図３に示されている。図４において、Ｖ１〜Ｖ７は電磁式アンロード弁、Ｖ８は電磁比例制御弁、Ｖ９はパイロット式アンロード弁であり、３０は運転席２８の左横側に前後揺動可能に配備された変速レバー、３１はこの変速レバー３０の操作位置を検出するポテンショメータであり、電磁式アンロード弁Ｖ１〜Ｖ６、電磁比例制御弁Ｖ７、とともに制御装置３２に接続されている。
【００２８】
変速レバー３０は、図５、図６、および、図７に示すように、左側後輪フェンダ３３の内側に固定されたレバーガイド３４のガイド溝３５から突設されており、その操作ストロークの最後端が中立Ｎに設定されるとともに、これより前方に前進１２段、後進８段の変速位置が設定されている。
【００２９】
後輪フェンダ３３の内側には板金製の支持ブラケット３６が固着されるとともに、この支持ブラケット３６に回転自在に横架した支軸３７にレバー支点部材３８が固着され、レバー支点部材３８に変速レバー３０の基端が支軸３７と直交する前後向き支点ｘを介して左右揺動可能に枢支連結されている。また、図８に示すように、支持ブラケット３６に連設した支持辺３６ａにはポテンショメータ３１が取付けられ、その操作軸３１ａと支軸３７とが同芯状に連結され、変速レバー３０の前後揺動位置がポテンショメータ３１によって検出可能となっている。変速レバー３０は、その左右揺動支点ｘに装備されたねじりバネ３９によって常に左側に揺動付勢されており、段差状に形成されたガイド溝３５の左側縁に沿って案内移動されるようになっている。
【００３０】
また、支持ブラケット３６には側方から見て扇形の位置決めプレート部３６ｂが起立連設されている。この位置決めプレート部３６ｂの外周縁には、中立および１２段の変速位置に相当する位置決め凹部４１が形成されるとともに、レバー支点部材３８には、支点ｙ回りに上下揺動可能かつバネ４２によって下向きに揺動付勢されたデテントアーム４３が装着され、このデテントアーム４３に備えたローラ４４が位置決めプレート部３６ｂの外周縁の位置決め凹部４１に弾性係入されることで、変速レバー３０を中立および１２段の変速位置に安定保持することができるように構成されている。
【００３１】
変速レバー３０による前進１２段の変速と、主変速機構１１、副変速機構１５、および、高低変速機構１４の切り換え状態との関係は図１５に示す図表のようになる。
すなわち、前進第１速では、主変速機構１１が１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第２速では、主変速機構１１が１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられ、前進第３速では、主変速機構１１が２速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第４速では、主変速機構１１が２速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられ、前進第５速では、主変速機構１１が３速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第６速では、主変速機構１１が３速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられ、前進第７速では、主変速機構１１が４速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられ、前進第８速では、主変速機構１１が４速、副変速機構１５が低速「Ｌ」のままで高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられる。
また、前進第９速から前進第１２速までは、副変速機構１５が高速「Ｈ」、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」にそれぞれ維持されたまま、主変速機構１１が１速から４速に切り換えられるようになっている。
上記した前進第１速から前進代１２速までの変速形態は、超減速機構１６を入りにした状態、及び、切りにした状態においても、採用されるものであり、例えば、超減速を入りにした場合も、又反対に超減速を切りにした場合も、前進第１速においては、主変速機構１１が第１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が「Ｌｏ」である。
【００３２】
図１４に、前進での変速分布特性の一例が示されている。ここで、図中の（Ａ）は、超減速機構１６を「切り」にして通常走行を行う場合の特性、（Ｂ）は、超減速機構１６を「入り」にして極低速作業を行う場合の特性であり、通常の耕耘作業では、特性（Ａ）において低速域の前進第１速から前進第８速までが選択され、移動走行時には、特性（Ａ）において高速域の前進第９速から前進第１２速までが選択される。又、（Ｃ）は、オーバードライブ機構４５を「入り」にして高速走行を行う場合の特性であり、前進第１速から前進第６速までが選択される。オーバードライブ機構４５の構成及び操作構造については後記する。従って、作業走行時には低速域で細かく速度設定できるとともに、移動走行時には不必要に細かくない適度の粗さで走行速度を選択することができる。
【００３３】
なお、前後進変速レバー２２が「後進」に切り換えられると、主変速機構１１からの変速動力は高低変速機構１４を介することなく副変速機構１５に伝達されることになり、主・副両変速機構１１，１５の組み合わせ選択によって８段の変速が実行される。つまり、この「後進」状態では、図８中に示されるように、前進第１速位置と前進第２速位置とが後進第１速位置に、前進第３速位置と前進第４速位置とが後進第２速位置に、前進第５速位置と前進第６速位置とが後進第３速位置に、前進第７速位置と前進第８速位置とが後進第４速位置になり、前進第９速位置から前進第１２速位置までが後進第５速位置から後進第８速位置になるのである。
【００３４】
変速レバー３０の変速操作位置が検出されると、電磁アンロード弁Ｖ１〜Ｖ６を作動制御することで、変速に必要なシフトスリーブＳ１〜Ｓ５を油圧シリンダＣ１〜Ｃ５によってシフト操作するとともに、電磁制御弁Ｖ７を作動制御することになり、以下にその変速制御動作の一例を説明する。
【００３５】
図４は、主変速機構１１が１速、副変速機構１５が低速「Ｌ」、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」の状態、つまり、前進第２速の状態が示されており、ポンプＰからの圧油によって変速用クラッチ１２はクラッチ入り状態にある。ここで変速レバー３０を前進第２速位置から前進第３速位置に移動させると、主変速機構１１を１速から２速に切り換えるとともに、高低変速機構１４を高速「Ｈｉ」から低速「Ｌｏ」に切り換えるために、電磁アンロード弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５が逆状態に駆動され、油圧シリンダＣ１およびＣ４が短縮作動を開始する。
【００３６】
油圧シリンダＣ１，Ｃ４がシフト操作を開始すると、これによってチェック弁４６が機械的に開放されて油路４７の圧力が低下し、この油路の圧力をパイロット圧としているパイロット式アンロード弁Ｖ９が復帰バネによって切り換え操作されて、走行用油圧クラッチ１２からの圧油排出が行われ、自動的にクラッチ切り状態となりシフトスリーブＳ１，Ｓ４のシフト作動が円滑に行われる。
【００３７】
シフトスリーブＳ１，Ｓ４が所定の変速位置にまでシフトされると、油圧シリンダＣ１，Ｃ４によるチェック弁４６の強制開放作用がなくなって、チェック弁４６が再び閉じ、油路４７の圧力が上昇開始してアンロード弁Ｖ９が走行用油圧クラッチ１２への圧油供給位置に切り換えられる。この場合、油路４７の圧力上昇が圧力センサＰＳで検知されることで、電磁比例制御弁Ｖ８の開度制御が開始され、走行用油圧クラッチ１２に供給される圧油の昇圧が所定の特性で除々に行われ、ショックのないクラッチ入り制御が実行される。
【００３８】
次に、オーバードライブ機構４５を入り切り操作して、変速レバー３０による前進６段・後進４段のオーバードライブ変速について説明する。主変速機構１１、副変速機構１５、および、高低変速機構１４の切り換え状態は、図１５に示す図表のようになる。但し、副変速機構１５は常に中立位置である。
【００３９】
すなわち、前進オーバードライブ第１速では、主変速機構１１が１速、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」にそれぞれ切り換えられる。前進オーバードライブ第２速では、主変速機構１１が２速、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に維持される。前進オーバードライブ第３速では、主変速機構１１が３速、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられる。前進オーバードライブ第４速では、主変速機構１１が３速に維持され、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられる。前進オーバードライブ第５速では、主変速機構１１が４速に切り換えられ、高低変速機構１４が低速「Ｌｏ」にそれぞれ切り換えられる。前進オーバードライブ第６速では、主変速機構１１が４速に維持され、高低変速機構１４が高速「Ｈｉ」に切り換えられる（この部分が請求項４に対応する部分である）。
【００４０】
次にオーバードライブでの後進操作については図１６に示す図表のようになる。
すなわち、副変速機構１５は中立位置に維持され、高低変速機構１４は変速に無関係となり、オバードライブ機構４５を入り状態にして、後進オーバードライブ変速操作は主変速機構１１を４段に変速して行われる（この部分が請求項６に対応する部分である）。説明は省略するが、他の変速段での作動についても基本的には上記と同様であり、シフトスリーブの作動の間は走行変速用クラッチを切り、シフト完了後に所定の昇圧特性で走行変速用クラッチを入り制御することになる。
【００４１】
次に，オーバードライブ（ＯＤ）状態での具体的速度構成について表記する。
ＯＤ前進前進速度主変速機構ＯＤ後進後進速度
１速１３ｋｍ／ｈ第１速１速１２ｋｍ／ｈ
２速１８第２速
３速１９第３速２速１６
４速２３第３速
５速２５第４速３速２０
６速３０第４速４速２７
以上のように、主変速機構１１の変速位置を設定した状態において、前進状態から後進状態に切り換えた場合には、後進速度の方を低速になるように設定してある（この部分は請求項５，７に対応するものである）。
ただし、上記した場合は前進速度を後進速度に比較して高速になるように設定してあるが、反対に後進速度を前進速度より高速になるように設定してもよく、又、オーバードライブ低速域では後進速度の方が高速であるが、オーバードライブ高速域においては前進速度が後進速度より高速であるように設定してもよい。このように設定することによって、操向操作を行うことが容易になる。
以上の記載より、超減速状態での変速段数は１２段であるが、オーバードライブ状態での変速段数は６段であるので、走行形態に対応した変速段数となっていることが分かる（ここまでの記載が請求項１から３までの記載に対応する部分である。）
以上のように、超減速状態での変速段数とオーバードライブ状態での変速段数は異なっている。この切換を行うのは、変速段数変更手段であるが、変速段数変更手段は制御装置３２を含む各種センサ６７と油圧シリンダＣ１等によって構成される。
【００４２】
切換伝動操作具２９の取付構造について説明する。
図８、１０、１１に示すように、ミッションケース６の側面にブラケット５１を立設するとともに、ブラケット５１より横向き支軸５２を突設し、横向き支軸５２に揺動ブロック５３とこの揺動ブロック５３を挟み込むように二つの連動フレーム５４Ａ，５４Ｂを遊転支持させてある。二つの連動フレーム５４Ａ，５４Ｂのうちミッションケース６側に位置するものをオーバードライブ用のもの５４Ａとして、横向き支軸５２の先端側のもの５４Ｂを超減速用として使用する。横向き支軸５２の下方に、ミッションケース６の側面に平行に枢支軸５５を配置し、揺動ブロック５３に枢支軸５５を差し込み支持させている。枢支軸５５に枢支軸５５の軸心周りで左右揺動自在に基端フレーム５６を取付け、基端フレーム５６の上面に操作フレーム５７を取り付けて、切換伝動操作具２９を構成してある。
上記構成になる切換伝動操作具２９は、横向き支軸５２の軸心周りに前後揺動可能であり、かつ、枢支軸５５周りで左右揺動可能に構成してある。
【００４３】
オーバードライブ用及び超減速用の操作連係構造について説明する。図６、１０に示すように、オーバードライブ用の連動フレーム５４Ａより下向きに連係ロッド５８を延出し、連係ロッド５８の延出端をシフトスリーブＳ７駆動用のアーム５９に連動連結してある。アーム５９は、軸５９Ａ周りで揺動可能に支持されている。超減速用の連動フレーム５４Ｂと超減速用のシフトスリーブＳ６駆動用のアーム６０とを、連係ロッド６１で連係してある。
【００４４】
次に、オーバードライブ用及び超減速用の操作連係構造としての、切換伝動操作具２９と二つの連動フレーム５４Ａ，５４Ｂとの連係構造について説明する。図１１に示すように、切換伝動操作具２９より二つの連動フレーム５４Ａ，５４Ｂに向けて連係ピン６２を突設する。一方、二つの連動フレーム５４Ａ，５４Ｂの上端には係合用の凹入部５４ａ，５４ｂが連係ピン６２と係合可能に形成されている。連係ピン６２の長さは、両連動フレーム５４Ａと連動フレーム５４Ｂとの間隔よりも短い長さではあるが、切換伝動操作具２９を連動フレーム側に傾動させた状態で連係ピン６２が凹入部５４ａ又は５４ｂに係合する長さに設定してある。
【００４５】
ここに、切換伝動操作具２９は巻きバネ６３によって、超減速用の連動フレーム５４Ｂ側に傾くように付勢されており、連動フレーム５４Ｂ側に付勢されている状態で切換伝動操作具２９を横向き支軸５２周りで前後方向に操作すると、超減速操作が行えるようになっている。巻きバネ６３の付勢力に抗して切換伝動操作具２９を反対側に揺動操作すると、連係ピン６２が凹入部５４ａに係合視、オーバードライブ用の連動フレーム５４Ａと連係させることができ、オーバードライブ操作が可能になる。切換伝動操作具２９は変速レバー３０の後方に配置されており、レバーガイド３４に操作ガイド溝３４Ｂを形成するに、図１３に示すように、超減速用の直線溝３４ａの中間点つまり中立位置よりオーバードライブ用のガイド溝３４ｂを分岐している。したがって、超減速状態が中立状態に設定されなければ、オーバードライブ用の操作に移行できない構成となっている。
【００４６】
上記したように、オーバードライブと超減速の操作とが同時に行えない構成を採用しているが、このような同時操作を牽制する機構としては操作レバー側においても設けてある。つまり、図１０に示すように、横向き支軸５２に対して切換伝動操作具２９の横向き支軸５２周りで前後揺動自在な牽制アーム６５を設けるとともに、超減速用の駆動アーム６０の回転軸６０Ａに被牽制アーム６６を設ける。牽制アーム６５は連係フレーム５４Ａと一体形成されている。牽制アーム６５には先端部に係合ピン６５Ａを設けてあり、被牽制アーム６６には十字状の係合溝６６Ａが設けてあり、図示するように係合ピン６５Ａが十字状の係合溝６６Ａの中心位置にあると、超減速が中立位置にある状態を示しており、係合ピン６５Ａが矢印方向に移動できるようになっている。つまり、切換伝動操作具２９のオーバードライブ操作が可能になっている。係合ピン６５Ａが中心位置以外の位置にあると、牽制アーム６６の回動が規制される。
【００４７】
図１１に示すように、連動フレーム５４Ａには接触式センサ６７が設けてあり、切換伝動操作具２９をオーバードライブ操作側に傾動させると、操作アーム５７が接触式センサ６７に作用し、オーバードライブ操作における中立位置に操作されたことがわかる。そして、切換伝動操作具２９は連動アーム５４Ａと連係ピン６２を介して係合されており、切換伝動操作具２９をオーバードライブ用の係合溝３４ｂに沿って操作すると、切換伝動操作具２９と連動アーム５４Ａとが一体で揺動する。連動アーム５４Ａに取付けられている接触式センサ６７も一体で揺動し、操作アーム５７との接触状態が維持されている。
この接触式センサ６７は切換伝動操作具２９がオーバードライブ機構４５に対する操作開始点に至ったことを検出するもので操作開始検出手段を構成するが、切換伝動操作具２９がオーバードライブの中立位置に操作された状態から検出するように連動アーム５４Ａに取り付けてある。これは、オーバードライブ機構４５の入力軸４８と副変速機構１５の変速軸２５が共用化されており、副変速機構１５を中立位置に操作する為である。
又、図１１及び図１２に示すように、オーバードライブ操作時に副変速機構１５の操作を行えない牽制機構４９を設ける必要があるが、牽制機構４９はつぎのようなものである。図６及び図１１に示すように、オーバードライブ用駆動アーム５９と同一回転軸５９Ａに取付けられたミッションケース内の変速シフトアーム６８と、副変速機構１５のシフトスリーブＳ５を操作する副変速シフトアーム６９とを近接して配置し、変速シフトアーム６８に係合ピン６８Ａを、副変速シフトアーム６９に係合ピン６８Ａを係入する十字状の係合溝６９Ａを形成してある。
図１２に示すように、副変速機構１５が中立位置にあると、係合ピン６８Ａが十字状の係合溝６９Ａの中心位置にあり、オーバードライブ機構４５に対する操作が可能になる。係合ピン６８Ａが係合溝６９Ａの中心位置よりはずれると牽制アーム６８が揺動できず、オーバードライブ機構１５に対する操作は行えない。この機構は、接触式センサ６７が故障した場合においてその機能を発揮する。つまり、接触式センサ６７が故障した場合は、副変速機構１５を中立位置に戻す制御が働かない。従って、副変速機構１５が中立位置以外の操作位置にある場合には、係合ピン６８Ａが係合溝６９Ａに接当して、切換設定操作具２９のオーバードライブ操作域への操作移動を阻止する構成となっている。したがって、牽制機構４９が故障対策にもなっている。
【００４８】
切換伝動操作具２９によってオーバードライブ状態が選択されると、選択された後は、変速レバー３０によって複数段に変速される。変速レバー３０によってオーバードライブ状態での変速操作を行うので、オーバードライブ状態での変速段数の表示は変速レバー３０のレバーガイド３４における操作ガイド面の案内溝３４Ａに沿って施してある。つまり、図９に示すように、主変速の変速段数表示ａとオーバードライブ状態での変速段数表示ｂとをガイド溝の一側方に並べて設けてある。変速レバ− ３０の左側が後進状態での変速表示であり、右側が前進状態での変速表示である。
上記構成においては、主変速等の変速段数表示ａとオーバードライブ状態での変速段数表示ｂとを左右方向に並設したが、主変速等の変速段数表示ａを前方に、オーバードライブ状態での変速段数表示ｂを後方に位置させる等、前後に配置して構成してもよい。
又、図１７に示すように、変速レバー３０に対する案内溝３５をＪ型状に形成し、主変速等の変速段数表示ａを長い溝部分に沿って施すとともに、Ｊ型状溝の先端部にオーバードライブ状態での変速段数表示ｂを表示することにして、主変速等の変速段数表示ａとオーバードライブ状態での変速段数表示ｂとを並設する際に、読み取りにくさを解消する構成としてもよい。
【００４９】
運転席２８の前方には運転表示部として液晶表示部を設け、変速段数を表示するようにしてある。通常の走行時における段数表示からオーバードライブ時の段数表示に切り換える場合には、変速段数を表示する数字が白抜きの数字に切り替わるようにして、運転者に注意を促すような表示形式とする。
【００５０】
〔別実施形態〕
本発明は以下のような形態で実施することもできる。
・上記実施形態では、主変速機構１１、副変速機構１５、および、高低変速機構１４を単一の変速レバー３０で操作するようにしているが、主変速機構１１と副変速機構１５を単一の変速レバーで操作し、高低変速機構１４をこの変速レバーのグリップに備えたスイッチで操作する形態にすることもできる。
・変速機構自体の形態も上記のように油圧シリンダで駆動シフトする形式のものの他に、各変速段ごとに油圧クラッチを備えて、そのクラッチ群の選択によって所望の変速段での伝動を行う形式のものに適用することも容易である。
・高低変速機構１４としては、シフト形式のものの他に遊星ギヤ式のものであってもよい。
・操作開始検出手段６７としては、リミットスイッチのように接触子を揺動指せてスイッチ動作を行わせるものや、圧電素子等の圧接式等のものが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】農用トラクタの全体側面図
【図２】伝動系のブロック図
【図３】伝動系の概略構成図
【図４】変速制御用の油圧回路図
【図５】運転部の正面図
【図６】変速レバーと切換伝動操作具の側面図
【図７】変速レバー部分の側面図
【図８】変速レバー部分の背面図
【図９】変速用レバーガイド部の平面図
【図１０】切換伝動操作具の側面図
【図１１】切換伝動操作具の背面図
【図１２】オーバードライブ機構と副変速機構との同時噛合いを防止する機構を示す図
【図１３】切換伝動操作具のガイド溝を示す平面図
【図１４】変速分布特性を示す線図
【図１５】前進変速段と変速機構の作動状態の関係を示す図表
【図１６】後進変速段と変速機構の作動状態の関係を示す図表
【図１７】変速用レバーガイド部の別実施にかかる平面図
【符号の説明】
１１主変速機構
１３前後進切換機構
１４高低変速機構
１６超減速機構
２９切換伝動操作具
３０変速操作具
３４ａ , ３４ｂガイド溝
４５オーバードライブ機構
ａ , ｂ変速段数表示
Ｃ１油圧式アクチュエータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a traveling transmission for an agricultural tractor provided with a transmission mechanism capable of shifting to a plurality of speeds and a switching transmission mechanism for switching power from the transmission mechanism to different traveling states.
[0002]
[Prior art]
As different driving states, a super deceleration state in which the traveling speed is greatly reduced, or an overdrive state in which the power from the preceding stage is increased, are considered to be switched by the switching transmission mechanism. However, after the change, the speed is changed by the speed change mechanism, so that the number of shift steps after the change also depends on the number of speed steps of the speed change mechanism.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since it is necessary to switch to a different traveling state when the operation state of the agricultural tractor is different, it is sufficiently conceivable that the required number of shift stages may be different. Rather, it may be preferable to actively make changes rather than to promote workability.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a traveling transmission for an agricultural tractor capable of increasing the efficiency of workability by adopting the number of gears adapted to the work state.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(Structure) The invention according to claim 1 is provided with a speed change mechanism capable of shifting to a plurality of speeds, a switching transmission mechanism for switching power from the speed change mechanism to different running states, and a speed change operation tool for the speed change mechanism and the switching operation. A switching transmission operating tool for the transmission mechanism, and for each traveling state selected by the switching transmission operating tool, a shift stage number changing means for changing the number of shift stages selectable by the shift operating device to a different stage number;Even when the number of shift steps is different, the operation strokes of the speed change operation tool required to manifest the shift states corresponding to the different shift steps are the same stroke, and over the entire length of the operation stroke, A corresponding number of shift operation positions are allocated and configured,
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of shift stage numbers corresponding to a plurality of traveling states selectable by the switching transmission operating tool are displayed along the operation moving direction of the shift operating tool. JuxtaposedThe effect is as follows.
[0006]
(Effects) When the traveling state is changed by the switching transmission operating tool, the number of shift steps in the transmission mechanism can be changed by operating the shift step number changing means. Therefore, when working in a field, the number of gears is set finely to increase the number of gears so as to be able to cope with various kinds of work, and when moving at a high speed such as when moving in a field, the number of gears is excessively changed. It is not necessary and a rough number of stages is sufficient.
[0007]
(Structure) According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the speed change mechanism is driven to be shifted by a hydraulic actuator. The operational effects are as follows.
[0008]
(Effects) Since the speed change mechanism is driven by a hydraulic actuator for speed change, it is easy to control whether or not a speed change is to be performed, and the number of gears can be easily changed by the speed change number changing means.
[0009]
(Structure) According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the switching transmission mechanism includes a super-reduction mechanism for greatly reducing the power from the preceding stage and an overdrive mechanism for increasing the power from the preceding stage. The switching transmission operating tool can switch between a super-deceleration state by a super-reduction mechanism and an overdrive state by the overdrive mechanism,
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, a guide groove for overdrive and a guide groove for super-deceleration with respect to the switching transmission operating tool are provided side by side, and an entry position and a cut position for overdrive. And a guide groove having an entry position for neutralization, a neutral position, and a cutting position for super deceleration, so as to communicate with a cutting position of the overdrive and a neutral position of super deceleration.The effect is as follows.
[0010]
(Operation / Effect) The super-reduction mechanism is used when moving at an extremely low speed, for example, when working on a field or mounting on a carrier using a foot plate, and in contrast, an overdrive mechanism is used. Is used when traveling at high speed when moving in a field, and there is a difference in the traveling mode and traveling speed used. Can be selected.
[0011]
(Configuration) The invention according to claim 4 isIn the invention according to claim 3,Main transmission mechanism, high / low transmissionStructureIn the state in which the shift state by the overdrive mechanism is selected, in the overdrive low speed range, the shift is performed by the main transmission mechanism while the high / low transmission mechanism is maintained in the high speed state, and the shift is performed at a higher speed than the overdrive low speed range. In the range, the high / low speed change mechanism is shifted up and down to perform the speed change by the main speed change mechanism, and the operation and effect are as follows.
[0012]
(Operation / Effect) In the overdrive high-speed range, since the high / low speed shift can be incorporated into the number of shift steps, the number of shift steps can be increased and fine speed setting can be performed. On the other hand, in the overdrive low speed range, the speed is changed only by the main speed change mechanism, so that the speed can be set with a large speed difference.
That is, the overdrive area is provided for high-speed running, and the speed setting in high-speed running can be made finer. Therefore, in the low-speed range used as a supplement, even if a large speed difference is used, there is little practical problem.
[0013]
(Configuration) The invention according to claim 5 isIn the invention according to claim 3,Main transmission mechanism, forward / reverse switching device that switches between forward and reverseStructureThe main transmission mechanism is configured to be capable of shifting to a plurality of speeds by the main speed change mechanism in a state of overdrive, and when the forward / reverse state is switched in one speed change state of the plurality of speeds, the main speed change mechanism is shifted to advance the overdrive speed. And the reverse overdrive speed is switched to a different speed. The operation and effect are as follows.
[0014]
(Operation / Effect) As a result, the overdrive speed can be switched between forward and backward traveling, and the advantage in use is that the speed can be changed between forward transportation and retraction when returning to empty during work in which forward and backward traveling is frequent. There is.
Therefore, it is possible to increase the forward speed or increase the reverse speed when one shift state of the plurality of speeds is in the high speed range and in the low speed range. Mobility and stable running when the vehicle is moving backwards.
[0015]
(Configuration) The invention according to claim 6 isIn the invention according to claim 3,Main transmission mechanism, forward / reverse switching device that switches between forward and reverseStructureProvided,OhThe main transmission mechanism enables the gear to be shifted to multiple speeds with the overdrive, and a forward overdrive state and a reverse overdrive stateTransliterationThe number of gear stages of the speed mechanism is different, and the operation and effect are as follows.
[0016]
(Operation / Effect) The overdrive speed is originally set for the purpose of high-speed running, so that even in high-speed running during forward running, fine shifting is performed to obtain a light running. At the time of reverse travel, the number of gears is reduced in order to perform a running that does not perform a fine shift and focuses on maintaining stable running.
[0017]
(Configuration) The invention according to claim 7 isIn the invention according to claim 3,A forward / reverse switching mechanism that switches between forward and reverseKe, ohIn the high-speed running state in which the overdrive mechanism is in the engaged state, the shift position of the transmission mechanism in the reverse state is shifted to the low-speed side with respect to the forward state, and the operation and effect are as follows. is there.
[0018]
(Operation / Effect) Since the overdrive speed is originally intended for high-speed traveling, it is necessary to ensure high-speed mobility during forward traveling, while high-speed traveling is required during reverse traveling. However, there is an aspect that it is indispensable to ensure running stability, so that the vehicle can run at a lower speed when traveling backward than when traveling forward.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows the entire side surface of the agricultural tractor. The agricultural tractor of this example is configured in such a manner that a rotary tilling device K is connected to a rear portion of the tractor main body 1 so as to be able to be driven up and down by an external lift cylinder 3 to perform riding tilling work. The output of the mounted engine 4 is transmitted to the transmission case 6 via the main clutch 5, where the output is branched into a traveling system and a PTO system. The rear wheel 7 and the front wheel 8 as a steering wheel are driven. The power of the branched PTO system is also transmitted to the rotary tilling device K via the PTO shaft 9 at the rear of the machine body after being appropriately shifted.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a transmission system, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a transmission incorporated in the transmission case 6. The engine output transmitted to the transmission case 6 via the main clutch 5 is branched to a traveling system and a PTO system via a counter shaft 10. The traveling system includes a main transmission mechanism 11 for performing four-speed shifting, a multi-plate type transmission hydraulic clutch 12, a forward / reverse switching mechanism 13, a high / low transmission mechanism 14 for performing high / low two-speed shifting with a small transmission ratio, and a large transmission ratio. A super-speed reduction mechanism 16 and a super-speed reduction mechanism 16 for performing high-low two-speed shifting are provided in series, and an overdrive mechanism 45 is provided in parallel with the sub-speed-change mechanism 15 and the super-speed reduction mechanism 16. Have been.
Here, the main transmission mechanism 11, the forward / reverse switching mechanism 13, the high / low transmission mechanism 14, and the auxiliary transmission side mechanism 15 are referred to as a transmission mechanism capable of changing the traveling speed to a plurality of stages. In addition, the super reduction mechanism 16 and the overdrive mechanism 45 are referred to as a switching transmission mechanism that switches between different running states.
The power shifted by each transmission mechanism is transmitted to the rear wheels 7 via the rear differential mechanism 17 and transmitted to the front wheels 8 via the transmission shaft 18 and the front differential mechanism 19. Further, the PTO system is provided with a PTO speed change mechanism 20 that shifts the power branched by the counter shaft 10 to three forward rotations and one reverse rotation and transmits the power to the PTO shaft 9.
[0021]
As shown in FIG. 3, the main transmission mechanism 11 is configured to perform a four-speed shift by selectively performing a shift operation on the two shift sleeves S1 and S2. The first speed is obtained by shifting the shift sleeve S1 backward while the shift sleeve S2 is maintained neutral, and the second speed is obtained by shifting the shift sleeve S1 forward. In the state where the shift sleeve S1 is maintained neutral. The third speed is obtained by shifting the shift sleeve S2 backward, and the fourth speed is obtained by shifting the shift sleeve S2 forward. The shift sleeves S1 and S2 are operated to be shifted by hydraulic cylinders C1 and C2 as hydraulic actuators which also serve as sequence valves.
[0022]
The forward / reverse switching mechanism 13 is provided with a forward / reverse shift by shifting the shift sleeve S3 forward and backward by shifting the shift sleeve S3 forward, and a forward / backward switching lever 22 provided on the left side of the steering handle 21. The shift sleeve S3 is linked.
When the forward / reverse switching mechanism 13 is switched to forward, the power of the output side transmission shaft 23 of the transmission hydraulic clutch 12 is transmitted to the high / low transmission mechanism 14 via the intermediate idler shaft 24. The power shifted by the high / low transmission mechanism 14 is transmitted to the auxiliary transmission mechanism 15 via the transmission shaft 25. Further, when the forward / reverse switching mechanism 13 is switched to reverse, the power of the output side transmission shaft 23 is directly transmitted to the transmission shaft 25 without passing through the high / low transmission mechanism 14.
[0023]
The high / low speed change mechanism 14 obtains a low speed “Lo” by shifting the shift sleeve S4 forward, and obtains a high speed “Hi” by shifting the shift sleeve S4 rearward. The transmission ratio between the transmission gears in the transmission mechanism 11 is set smaller than the transmission ratio. The shift sleeve S4 is operated to be shifted by a hydraulic cylinder C4 also serving as a sequence valve.
[0024]
The sub-transmission mechanism 15 obtains a low speed "L" by shifting the shift sleeve S5 forward, and obtains a high speed "H" by shifting the shift sleeve S5 rearward. The transmission ratio is set to be larger than the transmission ratio between the transmission gears in the transmission mechanism 11. The shift sleeve S5 is operated to be shifted by a hydraulic cylinder C5 also serving as a sequence valve.
[0025]
The super-reduction mechanism 16 shifts the shift sleeve S6 forward to provide a “super-reduction cut-off state”, and the output shifted by the auxiliary transmission mechanism 15 is directly transmitted to the final transmission shaft 26. By shifting the shift sleeve S6 backward, a “super deceleration-in state” is brought about, and the output shifted by the subtransmission mechanism 15 is greatly reduced while bypassing the reduction shaft 27 and transmitted to the final transmission shaft 26. It is supposed to be. A "neutral position" is provided between "super deceleration off state" and "super deceleration on state". The shift sleeve S6 is operated by a switching transmission operating tool 29 disposed on the left rear side of the driver's seat 28.
[0026]
The overdrive mechanism 45 shifts the shift sleeve S7 forward to provide an “overdrive off state”, and the power shifted by the subtransmission mechanism 15 bypasses the overdrive mechanism 45 to the final transmission shaft 26. Is transmitted. When the shift sleeve S7 is shifted backward, an “overdrive-in state” is brought about, and the power increased in speed by the overdrive mechanism 45 is transmitted to the final transmission shaft 26. The shift sleeve S7 is operated by a switching transmission operating tool 29 disposed on the left rear side of the driver's seat 28. That is, the switching transmission operating tool 29 is also used as an operating tool for switching between super-deceleration and overdrive shifting. The configuration of the switching transmission operating tool 29 will be described later.
[0027]
The hydraulic cylinders C1 and C2 that operate the main transmission mechanism 11, the hydraulic cylinder C5 that operates the subtransmission mechanism 15, the hydraulic cylinder C4 that operates the high / low transmission mechanism 14, and the hydraulic control circuit for the shift hydraulic clutch 12 are shown in FIG. It is shown in FIG. In FIG. 4, V1 to V7 are electromagnetic unload valves, V8 is an electromagnetic proportional control valve, V9 is a pilot unload valve, and 30 is a shift provided on the left side of the driver's seat 28 so as to be able to swing back and forth. Lever 31 is a potentiometer for detecting the operating position of the speed change lever 30, and is connected to the control device 32 together with the electromagnetic unload valves V1 to V6 and the electromagnetic proportional control valve V7.
[0028]
The shift lever 30 projects from a guide groove 35 of a lever guide 34 fixed to the inside of the left rear wheel fender 33, as shown in FIGS. The end is set to neutral N, and a forward shift position of 12 steps and a reverse position of 8 steps are set ahead of this.
[0029]
A support bracket 36 made of sheet metal is fixed to the inside of the rear wheel fender 33, and a lever fulcrum member 38 is fixed to a support shaft 37 rotatably mounted on the support bracket 36, and a speed change lever is attached to the lever fulcrum member 38. The base end of 30 is pivotally connected via a fulcrum x which is orthogonal to the support shaft 37 in a front-rear direction. As shown in FIG. 8, a potentiometer 31 is attached to a support side 36a connected to the support bracket 36, and an operation shaft 31a and a support shaft 37 are coaxially connected. The moving position can be detected by the potentiometer 31. The speed change lever 30 is constantly urged to swing to the left by a torsion spring 39 provided at the left and right swing fulcrum x so as to be guided along the left edge of the guide groove 35 formed in a step shape. It has become.
[0030]
The support bracket 36 is provided with a fan-shaped positioning plate portion 36b standing from the side. On the outer peripheral edge of the positioning plate portion 36b, a positioning concave portion 41 corresponding to a neutral and a 12-speed shift position is formed, and a lever fulcrum member 38 is swingable up and down around a fulcrum y and downward by a spring 42. The detent arm 43 oscillated and biased is mounted on the detent arm 43, and the roller 44 provided on the detent arm 43 is elastically engaged with the positioning recess 41 on the outer peripheral edge of the positioning plate portion 36b, so that the transmission lever 30 is neutralized and It is configured so that it can be stably held at the 12-speed shift position.
[0031]
FIG. 15 shows a relationship between the shift of the forward 12 speeds by the shift lever 30 and the switching state of the main speed change mechanism 11, the auxiliary speed change mechanism 15, and the high / low speed change mechanism 14.
That is, in the first forward speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the first speed, the sub transmission mechanism 15 is switched to the low speed “L”, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the low speed “Lo”. Is the first speed, the sub transmission mechanism 15 remains at the low speed "L", the elevation transmission mechanism 14 is switched to the high speed "Hi", and at the third forward speed, the main transmission mechanism 11 is at the second speed and the auxiliary transmission mechanism 15 is at the low speed "Hi". L ”and the high / low transmission mechanism 14 are switched to the low speed“ Lo ”, respectively. In the fourth forward speed, the high / low transmission mechanism 14 operates at the high speed“ 4 ”while the main transmission mechanism 11 remains at the second speed and the sub transmission mechanism 15 remains at the low speed“ L ”. Hi ", the main transmission mechanism 11 is switched to the low speed" L ", the sub transmission mechanism 15 is switched to the low speed" Lo ", and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the low speed" Lo "in the fifth forward speed. The main transmission mechanism 11 is in the third speed and the sub transmission mechanism 15 is in the low speed. , The high / low speed change mechanism 14 is switched to the high speed “Hi”. In the seventh forward speed, the main speed change mechanism 11 is the fourth speed, the auxiliary speed change mechanism 15 is the low speed “L”, and the high / low speed change mechanism 14 is the low speed “Lo”. In the eighth forward speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the fourth speed, and the sub transmission mechanism 15 is switched to the high speed "Hi" while the low speed "L" is maintained.
From the ninth forward speed to the twelfth forward speed, the main transmission mechanism 11 is in the first to fourth speeds while the sub transmission mechanism 15 is maintained at the high speed “H” and the high / low transmission mechanism 14 is maintained at the high speed “Hi”. It can be switched to.
The above-described shift mode from the first forward speed to the twelfth forward speed is employed even when the super-reduction mechanism 16 is turned on and off, for example, when the super-deceleration is turned on. In the forward first speed, the main speed change mechanism 11 is the first speed, the auxiliary speed change mechanism 15 is the low speed "L", and the high / low speed change mechanism 14 is the "Lo" in the first forward speed. It is.
[0032]
FIG. 14 shows an example of a shift distribution characteristic during forward movement. Here, (A) in the figure is a characteristic in the case where the super-speed reduction mechanism 16 is turned off and the vehicle travels normally, and (B) is a case where the super-speed reduction mechanism 16 is turned on and the extremely low-speed operation is performed. In a normal tilling operation, the first forward speed to the eighth forward speed in the low speed range are selected in the characteristic (A), and when traveling, the ninth forward speed in the high speed range is selected in the characteristic (A). Up to the twelfth forward speed is selected. (C) is a characteristic in a case where the overdrive mechanism 45 is turned on to perform high-speed running, and the first forward speed to the sixth forward speed are selected. The configuration and operation structure of the overdrive mechanism 45 will be described later. Therefore, the speed can be finely set in the low speed range during work traveling, and the traveling speed can be selected with an appropriate roughness that is not unnecessarily fine during traveling.
[0033]
When the forward / reverse speed change lever 22 is switched to “reverse”, the speed change power from the main speed change mechanism 11 is transmitted to the sub speed change mechanism 15 without passing through the high / low speed change mechanism 14, and both the main and sub speed change gears are transmitted. Eight-speed shifting is performed by selecting a combination of the mechanisms 11 and 15. In other words, in the "reverse" state, as shown in FIG. 8, the first forward speed position and the second forward speed position correspond to the first reverse speed position, the third forward speed position and the fourth forward speed position correspond to each other. Is the reverse second speed position, the forward fifth speed position and the forward sixth speed position are the reverse third speed position, the forward seventh speed position and the forward eighth speed position are the reverse fourth speed position, and the The range from the ninth speed position to the forward twelfth speed position is changed from the reverse fifth speed position to the reverse eighth speed position.
[0034]
When the shift operation position of the shift lever 30 is detected, the electromagnetic unload valves V1 to V6 are operated and controlled to shift the shift sleeves S1 to S5 required for shifting by the hydraulic cylinders C1 to C5, and to perform electromagnetic control. The operation of the valve V7 is controlled, and an example of the shift control operation will be described below.
[0035]
FIG. 4 shows a state in which the main transmission mechanism 11 is in the first speed, the auxiliary transmission mechanism 15 is in the low speed "L", and the high / low transmission mechanism 14 is in the high speed "Hi", that is, the state of the second forward speed. The speed change clutch 12 is in a clutch engaged state by the pressurized oil from. When the shift lever 30 is moved from the forward second speed position to the forward third speed position, the main speed change mechanism 11 is switched from the first speed to the second speed, and the high / low speed change mechanism 14 is shifted from the high speed "Hi" to the low speed "Lo". , The electromagnetic unload valves V1, V2, and V5 are driven in the reverse state, and the hydraulic cylinders C1 and C4 start the shortening operation.
[0036]
When the hydraulic cylinders C1 and C4 start the shift operation, the check valve 46 is mechanically opened to decrease the pressure in the oil passage 47, and the pilot unload valve V9 using the oil passage pressure as the pilot pressure is activated. The switching operation is performed by the return spring, and the hydraulic oil is discharged from the traveling hydraulic clutch 12, and the clutch is automatically disengaged, whereby the shift operation of the shift sleeves S1 and S4 is performed smoothly.
[0037]
When the shift sleeves S1 and S4 are shifted to the predetermined shift positions, the operation of forcibly opening the check valve 46 by the hydraulic cylinders C1 and C4 is stopped, the check valve 46 is closed again, and the pressure in the oil passage 47 starts to increase. As a result, the unload valve V9 is switched to the position for supplying hydraulic oil to the traveling hydraulic clutch 12. In this case, when the pressure increase in the oil passage 47 is detected by the pressure sensor PS, the opening control of the electromagnetic proportional control valve V8 is started, and the pressure of the hydraulic oil supplied to the traveling hydraulic clutch 12 is increased by a predetermined characteristic. And the clutch-on control without shock is executed.
[0038]
Next, a description will be given of an overdrive shift of six forward speeds and four reverse speeds by the shift lever 30 by operating the overdrive mechanism 45 in and out. The switching state of the main transmission mechanism 11, the auxiliary transmission mechanism 15, and the high / low transmission mechanism 14 is as shown in the table of FIG. However, the subtransmission mechanism 15 is always at the neutral position.
[0039]
That is, in the forward overdrive first speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the first speed, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the high speed “Hi”. In the forward overdrive second speed, the main transmission mechanism 11 is maintained at the second speed, and the high / low transmission mechanism 14 is maintained at the high speed “Hi”. In the third forward overdrive speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the third speed, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the low speed “Lo”. In the fourth forward overdrive speed, the main transmission mechanism 11 is maintained at the third speed, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the high speed “Hi”. In the fifth forward overdrive speed, the main transmission mechanism 11 is switched to the fourth speed, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the low speed “Lo”. In the sixth forward overdrive speed, the main transmission mechanism 11 is maintained at the fourth speed, and the high / low transmission mechanism 14 is switched to the high speed "Hi" (this portion corresponds to claim 4).
[0040]
Next, the reverse operation in overdrive is as shown in the table of FIG.
That is, the auxiliary transmission mechanism 15 is maintained at the neutral position, the elevation transmission mechanism 14 is independent of the transmission, the overdrive mechanism 45 is turned on, and the reverse overdrive transmission operation is performed by shifting the main transmission mechanism 11 to four speeds. (This part is a part corresponding to claim 6). Although the description is omitted, the operation at the other shift speeds is basically the same as described above. During the operation of the shift sleeve, the traveling speed change clutch is disengaged, and after the shift is completed, the traveling speed change characteristic is determined. The clutch will be engaged and controlled.
[0041]
Next, a specific speed configuration in the overdrive (OD) state will be described.
OD forward forward speed Main transmission mechanism OD reverse reverse speed
1st speed 13km / h 1st speed 1st speed 12km / h
2nd speed 18 2nd speed
3rd speed 19 3rd speed 2nd speed 16
4th speed 23rd speed
5th 25th 4th 3rd 20
6th speed 30 4th speed 4th speed 27
As described above, in the state where the shift position of the main transmission mechanism 11 is set, when switching from the forward traveling state to the reverse traveling state, the reverse traveling speed is set to be lower. 5, 7).
However, in the above case, the forward speed is set to be higher than the reverse speed, but the reverse speed may be set to be higher than the forward speed. Although the reverse speed is higher in the range, the forward speed may be set to be higher than the reverse speed in the overdrive high speed range. By setting in this manner, the steering operation can be easily performed.
From the above description, the number of gears in the super-deceleration state is twelve, but the number of gears in the overdrive state is six. Is a part corresponding to the description of claims 1 to 3.)
As described above, the number of gears in the super-deceleration state is different from the number of gears in the overdrive state. This switching is performed by the speed change number changing means, which is constituted by various sensors 67 including the control device 32, the hydraulic cylinder C1, and the like.
[0042]
The mounting structure of the switching transmission operating tool 29 will be described.
As shown in FIGS. 8, 10 and 11, a bracket 51 is erected on the side surface of the transmission case 6, and a lateral support shaft 52 is protruded from the bracket 51. The two interlocking frames 54A and 54B are idlely supported so as to sandwich the block 53. Of the two interlocking frames 54A and 54B, the one located on the mission case 6 side is used as an overdrive 54A, and the one 54B on the distal end side of the lateral support shaft 52 is used for super deceleration. A pivot shaft 55 is arranged below the lateral support shaft 52 in parallel with the side surface of the transmission case 6, and the pivot block 55 is inserted into and supported by the swing block 53. The switching transmission operation tool 29 is configured by attaching a base frame 56 to the pivot shaft 55 so as to be able to swing left and right around the axis of the pivot shaft 55, and attaching an operation frame 57 to the upper surface of the base frame 56. .
The switching transmission operating tool 29 having the above-described configuration is configured to be able to swing back and forth around the axis of the lateral support shaft 52 and to be able to swing right and left around the pivot shaft 55.
[0043]
The operation linkage structure for overdrive and super deceleration will be described. As shown in FIGS. 6 and 10, the linkage rod 58 extends downward from the overdrive linkage frame 54A, and the extended end of the linkage rod 58 is linked to an arm 59 for driving the shift sleeve S7. The arm 59 is swingably supported around a shaft 59A. An interlocking frame 54B for super deceleration and an arm 60 for driving the shift sleeve S6 for super deceleration are linked by a link rod 61.
[0044]
Next, a linkage structure between the switching transmission operating tool 29 and the two linkage frames 54A and 54B as an overdrive and super-deceleration operation linkage structure will be described. As shown in FIG. 11, a linking pin 62 is protruded from the switching transmission operating tool 29 toward the two interlocking frames 54A and 54B. On the other hand, concave portions 54a and 54b for engagement are formed at the upper ends of the two interlocking frames 54A and 54B so as to be able to engage with the link pin 62. The length of the linking pin 62 is shorter than the interval between the two linking frames 54A and 54B, but the linking pin 62 is inserted into the recess 54a with the switching transmission operating tool 29 tilted toward the linking frame. Alternatively, the length is set so as to engage with 54b.
[0045]
Here, the switching transmission operating tool 29 is urged by the winding spring 63 so as to be inclined toward the interlocking frame 54B for super deceleration, and the switching transmission operating tool 29 is biased toward the interlocking frame 54B. When operated in the front-rear direction around the lateral support shaft 52, a super-deceleration operation can be performed. When the switching transmission operation tool 29 is swung to the opposite side against the urging force of the winding spring 63, the linkage pin 62 can be engaged with the recessed portion 54a, and can be linked to the overdrive linkage frame 54A. Overdrive operation becomes possible. The switching transmission operating tool 29 is disposed behind the shift lever 30. When the operation guide groove 34B is formed in the lever guide 34, as shown in FIG. The guide groove 34b for overdrive is branched. Therefore, unless the super deceleration state is set to the neutral state, the operation cannot be shifted to the operation for overdrive.
[0046]
As described above, a configuration is adopted in which the overdrive and the super-deceleration operation cannot be performed at the same time, but a mechanism for controlling such a simultaneous operation is also provided on the operation lever side. That is, as shown in FIG. 10, a traction arm 65 that can swing back and forth around the horizontal support shaft 52 of the switching transmission operating tool 29 is provided with respect to the horizontal support shaft 52, and the rotation shaft of the drive arm 60 for super-deceleration is provided. The to-be-checked arm 66 is provided at 60A. The restraining arm 65 is formed integrally with the link frame 54A. An engagement pin 65A is provided at the tip of the restraining arm 65, and a cross-shaped engagement groove 66A is provided in the to-be-retained arm 66. As shown in the drawing, the engagement pin 65A has a cross-shaped engagement groove. When it is at the center position of 66A, it indicates a state where the super deceleration is at the neutral position, and the engagement pin 65A can move in the direction of the arrow. That is, the overdrive operation of the switching transmission operation tool 29 is enabled. When the engagement pin 65A is at a position other than the center position, the rotation of the restraining arm 66 is restricted.
[0047]
As shown in FIG. 11, a contact sensor 67 is provided on the interlocking frame 54A. When the switching transmission operating tool 29 is tilted to the overdrive operation side, the operation arm 57 acts on the contact sensor 67, and the overdrive It can be seen that the operation has been performed to the neutral position in the operation. The switching transmission operating tool 29 is engaged with the interlocking arm 54A via the link pin 62. When the switching transmission operating tool 29 is operated along the overdrive engagement groove 34b, the switching transmission operating tool 29 The interlocking arm 54A swings integrally. The contact sensor 67 attached to the interlocking arm 54A also swings integrally, and the contact state with the operation arm 57 is maintained.
The contact type sensor 67 detects that the switching transmission operating tool 29 has reached the operation start point for the overdrive mechanism 45 and constitutes an operation start detecting means. However, the switching transmission operating tool 29 is in the neutral position of the overdrive. It is attached to the interlocking arm 54A so that it is detected from the operated state. This is because the input shaft 48 of the overdrive mechanism 45 and the transmission shaft 25 of the auxiliary transmission mechanism 15 are shared, and the auxiliary transmission mechanism 15 is operated to the neutral position.
As shown in FIGS. 11 and 12, it is necessary to provide a check mechanism 49 that cannot operate the auxiliary transmission mechanism 15 during the overdrive operation. The check mechanism 49 is as follows. As shown in FIGS. 6 and 11, the shift arm 68 in the transmission case mounted on the same rotation shaft 59A as the drive arm 59 for the overdrive, and the auxiliary shift arm for operating the shift sleeve S5 of the auxiliary transmission mechanism 15. 69 are formed close to each other, and a cross-shaped engagement groove 69A for engaging the engagement pin 68A in the shift gear shift arm 68 and the engagement pin 68A in the auxiliary shift arm 69 is formed.
As shown in FIG. 12, when the auxiliary transmission mechanism 15 is at the neutral position, the engagement pin 68A is at the center position of the cross-shaped engagement groove 69A, and the overdrive mechanism 45 can be operated. If the engaging pin 68A is displaced from the center position of the engaging groove 69A, the restraining arm 68 cannot swing, and the operation of the overdrive mechanism 15 cannot be performed. This mechanism performs its function when the contact sensor 67 fails. That is, when the contact sensor 67 fails, the control for returning the sub transmission mechanism 15 to the neutral position does not work. Therefore, when the auxiliary transmission mechanism 15 is in the operation position other than the neutral position, the engagement pin 68A comes into contact with the engagement groove 69A, and the operation of the switch setting operation tool 29 to the overdrive operation area is prevented. Configuration. Therefore, the check mechanism 49 is also provided as a measure against failure.
[0048]
When the overdrive state is selected by the switching transmission operating tool 29, after the selection, the speed is shifted to a plurality of speeds by the shift lever 30. Since the shift operation in the overdrive state is performed by the shift lever 30, the number of shift steps in the overdrive state is displayed along the guide groove 34A of the operation guide surface of the lever guide 34 of the shift lever 30. In other words, as shown in FIG. 9, a shift position number display a of the main shift and a shift position number display b in the overdrive state are provided side by side on one side of the guide groove. The left side of the speed change lever 30 is a shift display in a reverse state, and the right side is a speed change display in a forward state.
In the above-described configuration, the shift stage number display a for the main shift and the like and the shift stage number display b for the overdrive state are arranged side by side in the left-right direction. The gear position number display b may be arranged at the front and rear, such as at the rear.
Also, as shown in FIG. 17, a guide groove 35 for the shift lever 30 is formed in a J-shape, and the speed change number indication a such as the main shift is applied along the long groove portion, and at the tip of the J-shaped groove. By displaying the gear position number display b in the overdrive state, when the gear position number display a such as the main shift and the gear position number display b in the overdrive state are arranged side by side, it is configured to eliminate the difficulty of reading. Is also good.
[0049]
A liquid crystal display section is provided in front of the driver's seat 28 as a driving display section to display the number of gears. When switching from the display of the number of gears during normal traveling to the display of the number of gears during overdrive, the number indicating the number of gears is switched to a white number so that the driver is alerted.
[0050]
[Another embodiment]
The present invention can be implemented in the following forms.
In the above embodiment, the main transmission mechanism 11, the auxiliary transmission mechanism 15, and the elevation transmission mechanism 14 are operated by the single transmission lever 30, but the main transmission mechanism 11 and the auxiliary transmission mechanism 15 are , And the height change mechanism 14 can be operated by a switch provided on the grip of the shift lever.
In addition to the above-described type in which the shift mechanism itself is driven and shifted by the hydraulic cylinder, a type in which a hydraulic clutch is provided for each shift speed and transmission is performed at a desired shift speed by selecting the clutch group. It is also easy to apply to
The planetary gear type may be used as the high / low speed change mechanism 14 in addition to the shift type.
As the operation start detecting means 67, a means such as a limit switch which performs a switch operation by swinging a contactor and a pressure contact type such as a piezoelectric element can be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of an agricultural tractor.
FIG. 2 is a block diagram of a transmission system.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a transmission system.
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram for shifting control.
FIG. 5 is a front view of an operation unit.
FIG. 6 is a side view of a shift lever and a switching transmission operating tool.
FIG. 7 is a side view of a shift lever portion.
FIG. 8 is a rear view of a shift lever portion.
FIG. 9 is a plan view of a transmission lever guide portion.
FIG. 10 is a side view of the switching transmission operating tool.
FIG. 11 is a rear view of the switching transmission operating tool.
FIG. 12 is a diagram showing a mechanism for preventing simultaneous engagement of an overdrive mechanism and a subtransmission mechanism.
FIG. 13 is a plan view showing a guide groove of the switching transmission operating tool.
FIG. 14 is a diagram showing shift distribution characteristics;
FIG. 15 is a table showing a relationship between a forward gear and an operation state of a transmission mechanism.
FIG. 16 is a table showing a relationship between a reverse shift speed and an operation state of a transmission mechanism.
FIG. 17 is a plan view according to another embodiment of the transmission lever guide portion.
[Explanation of symbols]
11 Main transmission mechanism
Thirteen            Forward / reverse switching mechanism
14            High and low speed change mechanism
16 Super speed reduction mechanism
29 Switching transmission operation tool
30 Speed change gear
34a , 34b    Guide groove
45 Overdrive mechanism
a , b            Gear number display
C1 hydraulic actuator

Claims

A transmission mechanism capable of shifting to a plurality of speeds and a switching transmission mechanism for switching the power from the transmission mechanism to different running states are provided, and a transmission operation tool for the transmission mechanism and a switching transmission operation tool for the switching transmission mechanism are provided. For each traveling state selected by the switching transmission operating tool, there is provided a shift speed changing means for changing the number of shift speeds selectable by the shift operating tool to a different speed. Even when the number of shift speeds is different, The operation strokes of the speed change operation tool required to bring out the speed change state for the number of gear stages are the same stroke, and the number of gear shift operation positions corresponding to the number of gear stages is allocated over the entire length of the operation stroke. Travel transmission for agricultural tractors.

The traveling transmission for an agricultural tractor according to claim 1, wherein the transmission mechanism is driven by a hydraulic actuator.

The switching transmission mechanism includes a super-reduction mechanism that greatly reduces the power from the preceding stage and an overdrive mechanism that increases the power from the preceding stage. 3. The traveling transmission for an agricultural tractor according to claim 1, wherein the traveling transmission can be switched to an overdrive state by the overdrive mechanism.

Main transmission mechanism, a height transmission structure provided, in a state where the select shifting state by the overdrive mechanism, in the overdrive low speed range, performs a transmission by the main transmission mechanism while maintaining the elevation speed change mechanism in a high speed state 4. The traveling transmission for an agricultural tractor according to claim 3 , wherein in a speed change range higher than an overdrive low speed range, the height change mechanism is shifted up and down to perform a speed change by the main speed change mechanism.

Main transmission mechanism, before providing the reverse diverter structure before switching the reverse state, the variable speed be configured in a plurality of stages by the main speed change mechanism in the state of overdrive containing forward-reverse state in one shifting state of said plurality of stages 4. The traveling tractor traveling transmission according to claim 3 , wherein when the control is switched, the main transmission mechanism is shifted to switch the forward overdrive speed and the reverse overdrive speed to different speeds.

Main transmission mechanism, the reverse diverter structure before switching the forward and backward state provided, as well as variable speed configured in a plurality of stages in the main transmission mechanism state of overdrive containing, before in a forward overdrive state and the reverse overdrive state SL travel gear device agricultural tractor according to claim 3 in which at different speed step number speed change mechanism.

Only set a forward-reverse switching mechanism for switching the forward and backward state, in high-speed running state in which the computer enters the overdrive mechanism, the shift position of the shifting mechanism of the reverse state configured to shift to the low speed side with respect to the forward state 4. The traveling transmission for an agricultural tractor according to claim 3, wherein:

The traveling transmission device for an agricultural tractor according to claim 1, wherein a plurality of shift stage numbers corresponding to a plurality of traveling states selectable by a switching transmission operating tool are arranged in parallel along an operation moving direction of the shifting operating tool. Running transmission for agricultural tractors .

The traveling transmission for an agricultural tractor according to claim 3, wherein an overdrive guide groove and a super-deceleration guide groove for the switching transmission operating tool are provided side by side, and an overdrive entry position and an overdrive entry position are provided. Traveling of an agricultural tractor configured such that a guide groove and a guide groove having an entry position, a neutral position, and a cut position for super-deceleration communicate with a cut position of overdrive and a neutral position of super-deceleration. Transmission.