CN114423967A - 作业车辆 - Google Patents
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Abstract
能够简单地使无级变速装置(50)的动作稳定。作业车辆(1)具备:车身(3),其设置有行驶装置(7);液压泵(33),其具有根据斜板角度来变更输出的斜板;行驶马达(M1),其具有根据液压泵(33)的输出而使转速变化的输出轴,并且能够向行驶装置(7)传递输出轴的动力;角度检测装置(122),其对斜板的角度即斜板角度进行检测;以及斜板控制部(120A),其基于与斜板角度的控制相关的控制信息和角度检测装置(122)检测出的斜板角度即实际斜板角度(θ2),对斜板角度进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及拖拉机等作业车辆。
背景技术
以往,作为搭载有无级变速装置的拖拉机,已知有专利文献1所示的拖拉机。专利文献1公开的拖拉机具备:静液压式的无级变速部,所述静液压式的无级变速部具有液压泵及液压马达,被输入发动机的动力,并将所输入的动力变速为无级的旋转速度的动力而输出;以及复合行星传动部,所述复合行星传动部将所输入的变速输出与发动机动力合成并输出合成动力。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本国公开专利公报“日本特开2019-95058号公报”
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所示的那样的拖拉机中,通过以使液压马达的转速一致的方式控制液压泵的斜板角度等,从而能够使液压马达的转速恒定,但在负荷等变大的情况下,存在难以使无级变速装置的动作稳定的情况。
另外,在专利文献1所示的那样的拖拉机中,并未考虑对该拖拉机进行制动的情况下的复合行星传动部的连接,存在制动时的拖拉机的动作(行驶)等变化的情况。
另外,在专利文献1所示的那样的拖拉机中,成为静液压式的无级变速部向复合行星传动部进行传递的构造。在向复合行星传动部传递无级变速部的动力时,在进行变速的情况下变速冲击有时会变大。
因此,本发明是鉴于上述问题点而做出的,其目的在于提供一种能够简单地使无级变速装置的动作稳定的作业车辆。另外,其目的在于在具备静液压式的无级变速装置的作业车辆中提供一种能够在制动时及制动解除时使拖拉机的行驶性提高的作业车辆。
用于解决课题的方案
用于解决该技术课题的本发明的技术方案的特征在于以下所示的方面。
作业车辆具备:车身,所述车身设置有行驶装置;液压泵,所述液压泵具有根据斜板角度来变更输出的斜板;行驶马达,所述行驶马达具有根据所述液压泵的输出而使转速变化的输出轴,并且能够向所述行驶装置传递所述输出轴的动力;角度检测装置,所述角度检测装置对所述斜板的角度即斜板角度进行检测;以及斜板控制部,所述斜板控制部基于与所述斜板角度的控制相关的控制信息和所述角度检测装置检测出的斜板角度即实际斜板角度,对所述斜板角度进行控制。
作业车辆具备转速检测装置,所述转速检测装置对所述行驶马达的所述输出轴的转速进行检测,所述斜板控制部将所述转速检测装置检测出的转速作为所述控制信息,基于所述转速和所述实际斜板角度来控制所述斜板角度。
在根据所述转速确定的斜板角度的设定角度与所述实际斜板角度的角度偏差为阈值以上的情况下,所述斜板控制部进行使所述角度偏差减小的控制,在所述角度偏差小于阈值的情况下,对所述设定角度进行保持。
所述斜板控制部将所述行驶马达的目标转速与所述转速检测装置检测出的转速即实际转速的转速偏差变小的角度设定为所述设定角度。
作业车辆具备变速装置,所述变速装置通过从所述行驶马达的输出轴输出的动力来变更变速挡,在所述变速装置对所述变速挡进行变更的情况下,所述斜板控制部参照所述转速偏差,在所述转速偏差为阈值以上的情况下,将所述斜板角度的变化速度控制得较小。
所述液压泵及所述行驶马达是对原动机的驱动力进行无级变速的静液压式的无级变速装置。
作业车辆具备多个行星齿轮变速装置,所述多个行星齿轮变速装置对由所述无级变速装置变速后的驱动力进行变速,所述多个行星齿轮变速装置包括第一行星齿轮变速装置和第二行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置向所述行驶装置传递高速的驱动力,所述第二行星齿轮变速装置与所述第一行星齿轮变速装置相比传递低速的驱动力。
作业车辆具备:车身,所述车身设置有行驶装置;静液压式的无级变速装置,所述静液压式的无级变速装置具有液压泵和行驶马达,所述液压泵具有根据斜板角度来变更输出的斜板,所述行驶马达具有根据所述液压泵的输出而使转速变化的输出轴,并且能够向所述行驶装置传递所述输出轴的动力;转速检测装置,所述转速检测装置对所述行驶马达的所述输出轴的转速进行检测;角度检测装置,所述角度检测装置对所述斜板的角度即斜板角度进行检测;制动装置,所述制动装置进行所述行驶装置的制动;以及控制装置,所述控制装置在不进行所述制动装置的制动的情况下,基于所述转速检测装置检测出的转速来控制所述无级变速装置,在进行了所述制动装置的制动的情况下,基于所述角度检测装置检测出的所述斜板角度即实际斜板角度来控制所述无级变速装置。
所述控制装置在不进行所述制动的情况下,以使所述转速检测装置检测出的转速即实际转速与目标转速的偏差变小的方式进行转速反馈控制,在进行了所述制动的情况下,以使所述角度检测装置检测出的所述斜板角度即实际斜板角度与目标斜板角度的偏差变小的方式进行斜板反馈控制。
作业车辆具备制动操作构件,所述制动操作构件对所述制动装置进行制动,所述控制装置根据所述制动操作构件的操作量来设定所述目标斜板角度。
作业车辆具备:行星齿轮变速机构,所述行星齿轮变速机构能够将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧和低速侧进行变速;以及离合器机构,所述离合器机构能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,与向所述行驶装置传递由所述行星齿轮变速机构变速后的驱动力的行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接,所述控制装置在进行了所述制动装置的制动的情况下将所述离合器机构设为所述切断状态。
所述控制装置在所述行星齿轮变速机构的驱动力为高速侧的情况下,将所述离合器机构设为所述切断状态。
所述行星齿轮变速机构具有第一行星齿轮变速装置和第二行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧进行变速,所述第二行星齿轮变速装置与第一行星齿轮变速装置相比将由所述无级变速装置变速后的驱动力向低速侧进行变速,所述离合器机构包括:第一离合器装置,所述第一离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第一行星齿轮变速装置的驱动力与行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接;以及第二离合器装置,所述第二离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第二行星齿轮变速装置的驱动力与所述行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接,所述控制装置在所述第二离合器装置为所述切断状态的情况下,以使所述行驶马达的转速与所述第二行星齿轮变速装置的转速的转速偏差变小的方式使所述行驶马达的转速变化。
所述控制装置在所述转速偏差为阈值以下的情况下,将所述第二离合器装置切换为连接状态。
在解除了所述制动装置的制动的情况下,所述控制装置将所述第一离合器装置从所述切断状态切换为连接状态。
当在进行所述制动装置的制动时所述车身的速度增加的情况下,所述控制装置将所述第二离合器装置从所述切断状态切换为连接状态。
作业车辆具备:原动机;行驶装置;无级变速装置,所述无级变速装置对从所述原动机传递的驱动力进行无级变速;行星齿轮变速机构,所述行星齿轮变速机构对由所述无级变速装置变速后的驱动力进行变速;离合器机构,所述离合器机构能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,与向所述行驶装置传递由所述行星齿轮变速机构变速后的驱动力的行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接;以及自动变速部,所述自动变速部在从所述无级变速装置输出的驱动力达到自动变速条件之前,开始将所述离合器机构从所述切断状态切换为所述连接状态的切换动作。
所述无级变速装置具备:液压泵,所述液压泵具有根据斜板角度来变更输出的斜板;以及行驶马达,所述行驶马达具有根据所述液压泵的输出而使转速变化并传递由所述行星齿轮变速机构变速后的驱动力的输出轴,所述自动变速部在传递从所述无级变速装置输出的驱动力的所述输出轴的转速达到所述自动变速条件即切换转速之前,开始所述离合器机构的切换动作。
作业车辆具备转速检测装置,所述转速检测装置对所述行驶马达的所述输出轴的转速进行检测,所述自动变速部具有预测部,所述预测部预测从所述转速检测装置检测出的转速达到所述切换转速为止的时间,至少基于所述预测部预测出的时间进行所述切换动作。
所述行星齿轮变速机构包括第一行星齿轮变速装置和第二行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置传递高速的驱动力,所述第二行星齿轮变速装置与所述第一行星齿轮变速装置相比传递低速的驱动力,所述离合器机构包括第一离合器装置和第二离合器装置,所述第一离合器装置能够向所述行驶传递轴传递所述第一行星齿轮变速装置的驱动力,所述第二离合器装置能够向所述行驶传递轴传递所述第二行星齿轮变速装置的驱动力,所述自动变速部在将所述第一离合器装置及第二离合器装置中的任一方设为所述连接状态的情况下,将另一方设为所述切断状态。
作业车辆具备:液压泵,所述液压泵排出工作油;电磁控制阀,所述电磁控制阀被导入从所述液压泵排出的工作油;以及油路,所述油路将所述电磁控制阀与所述离合器机构连接,所述自动变速部在开始所述切换动作的情况下输出使所述电磁控制阀开放的控制信号。
作业车辆具备:车身,所述车身设置有行驶装置;静液压式的无级变速装置,所述静液压式的无级变速装置对原动机的驱动力进行无级变速;行星齿轮变速机构,所述行星齿轮变速机构能够将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧和低速侧进行变速;离合器机构,所述离合器机构能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,与向所述行驶装置传递由所述行星齿轮变速机构变速后的驱动力的行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接;制动装置,所述制动装置进行所述车身的制动;以及控制装置,所述控制装置在进行了所述制动装置的制动的情况下,将所述离合器机构设为所述切断状态。
所述控制装置在所述行星齿轮变速机构的驱动力为高速侧的情况下,将所述离合器机构设为所述切断状态。
所述行星齿轮变速机构具有第一行星齿轮变速装置和第二行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧进行变速,所述第二行星齿轮变速装置与第一行星齿轮变速装置相比将由所述无级变速装置变速后的驱动力向低速侧进行变速,所述离合器机构包括:第一离合器装置,所述第一离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第一行星齿轮变速装置的驱动力与行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接;以及第二离合器装置,所述第二离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第二行星齿轮变速装置的驱动力与所述行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接,所述控制装置在进行了所述制动装置的制动的情况下将所述第一离合器装置设为切断状态。
作业车辆具备对所述车身的车速进行检测的车速检测装置,在由所述车速检测装置检测出的车速为阈值以下的情况下,将所述离合器机构从所述切断状态切换为连接状态。
所述行星齿轮变速机构具有:第一行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧进行变速;以及第二行星齿轮变速装置,所述第二行星齿轮变速装置与第一行星齿轮变速装置相比将由所述无级变速装置变速后的驱动力向低速侧进行变速,所述离合器机构包括:第一离合器装置,所述第一离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第一行星齿轮变速装置的驱动力与行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接;以及第二离合器装置,所述第二离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第二行星齿轮变速装置的驱动力与所述行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接,所述控制装置在所述车速为阈值以下的情况下,将所述第二离合器装置从所述切断状态切换为连接状态。
所述静液压式的无级变速装置具有:液压泵,所述液压泵具有根据斜板角度来变更输出的斜板;以及行驶马达,所述行驶马达具有根据所述液压泵的输出而使转速变化的输出轴,并且能够向所述行驶装置传递所述输出轴的动力,所述控制装置在不进行所述制动装置的制动的情况下,基于所述行驶马达的转速来控制所述无级变速装置,在进行了所述制动装置的制动的情况下,基于所述液压泵的所述斜板角度来控制所述无级变速装置。
发明的效果
根据本发明,能够简单地使无级变速装置的动作稳定。另外,根据本发明,在具备静液压式的无级变速装置的作业车辆中,能够在制动时及制动解除时提高拖拉机的行驶性。
附图说明
图1是示出变速装置的整体的图。
图2是示出控制框图的图。
图3是示出行驶马达的转速与斜板角度的关系的图。
图4是示出斜板控制的动作的流程的图。
图5A示出了在达到自动变速条件之前将离合器机构从切断状态切换为连接状态时的使拖拉机增速的情况下的变速的状态。
图5B示出了在达到自动变速条件之后将离合器机构从切断状态切换为连接状态时的使拖拉机增速的情况下的变速的状态。
图6是示出切换动作的流程的图。
图7A是示出制动控制部的控制中的离合器机构的切换状态的一例的图。
图7B是示出制动控制部的控制中的离合器机构的切换状态的另一例的图。
图7C是示出制动控制部的控制中的离合器机构的切换状态的另一例的图。
图7D是示出制动控制部的控制中的离合器机构的切换状态的另一例的图。
图8是示出拖拉机的整体的图。
具体实施方式
以下,基于附图,对本发明的实施方式进行说明。
图8示出了作为作业车辆的一例的拖拉机1。以拖拉机1为例进行说明,但作业车辆并不限定于拖拉机,也可以为插秧机等农业机械。
如图8所示,拖拉机1具备具有行驶装置7的车身3、原动机4、变速装置5及转向装置29。行驶装置7是具有前轮7F及后轮7R的装置。前轮7F既可以为轮胎型,也可以为履带型。另外,后轮7R也是既可以为轮胎型,也可以为履带型。原动机4为汽油发动机、柴油发动机等内燃机。在本实施方式中,原动机4为柴油发动机。
变速装置5能够通过变速来切换行驶装置7的推进力,并且能够进行行驶装置7的前进、后退的切换。在车身3设置有驾驶室9,在该驾驶室9内设置有驾驶席10。
另外,在车身3的后部设置有升降装置8。能够在升降装置8装卸作业装置2。另外,升降装置8能够使所装配的作业装置2升降。作业装置2为进行耕耘的耕耘装置、散布肥料的肥料散布装置、散布农药的农药散布装置、进行收获的收获装置、进行牧草等的收割的收割装置、进行牧草等的扩散的扩散装置、进行牧草等的集草的集草装置、进行牧草等的成形的成形装置等。
如图1所示,变速装置5具备无级变速装置50、行星齿轮变速机构51、离合器机构52及副变速装置53。无级变速装置50、行星齿轮变速机构51、离合器机构52及副变速装置53收容于变速箱12。
无级变速装置50是对从原动机4传递的驱动力进行无级变速的装置。在本实施方式中,无级变速装置50是静液压式的无级变速装置。
对从原动机4的输出轴(曲轴)4a传递到主轴(推进轴)54的驱动力进行变更。如图1所示,无级变速装置50具有液压泵P1和行驶马达M1。如图2所示、液压泵P1与行驶马达M1通过供工作油流动的油路(循环油路)55连接。
如图1所示,液压泵P1具有输入轴56a和斜板56b。液压泵P1由传递到输入轴56a的动力驱动,能够根据被支承为摆动自如的斜板56b的角度(斜板角度)来变更输出(工作油的排出量(流量)、压力)。
行驶马达M1具有输出轴58。输出轴58的转速根据液压泵P1的输出(工作油的流量、压力)而变化。输出轴58的动力在被传递到行星齿轮变速机构51等之后,向行驶装置7传递。
详细而言,如图1所示,液压泵P1的输入轴56a与具有伴随着主轴(推进轴)54的旋转而旋转的齿轮等的驱动齿轮机构59连接,并经由驱动齿轮机构59被传递主轴(推进轴)54的动力。根据液压泵P1的斜板角度来变更输出,对行驶马达M1的输出轴58的转速进行变更。
行星齿轮变速机构51是进一步对由无级变速装置50变速后的驱动力进行变速的装置,具有多个行星齿轮变速装置57。在本实施方式中,多个行星齿轮变速装置57包括第一行星齿轮变速装置57H和第二行星齿轮变速装置57L。第一行星齿轮变速装置57H是传递高速的驱动力的行星齿轮变速装置,第二行星齿轮变速装置57L是与第一行星齿轮变速装置57H相比传递低速的驱动力的行星齿轮变速装置。
第一行星齿轮变速装置57H具有第一输入轴61a、第一太阳轮61b、第一齿圈61c、多个第一行星齿轮61d、第一行星架61e及第一输出轴61f。第一输入轴61a被支承为旋转自如,并被传递由无级变速装置50变速后的驱动力。第一太阳轮61b是伴随着第一输入轴61a的旋转而旋转的齿轮。第一齿圈61c配置在与第一太阳轮61b相同的轴上,被支承为旋转自如。在第一齿圈61c与第一太阳轮61b之间配置有多个第一行星齿轮61d。多个第一行星齿轮61d支承于第一行星架61e。第一输出轴61f被支承为伴随着第一齿圈43a的旋转而旋转。
第二行星齿轮变速装置57L具有第二输入轴62a、第二太阳轮62b、第二齿圈62c、多个第二行星齿轮62d、第二行星架62e及第二输出轴62f。第二输入轴62a被支承为旋转自如,并被传递由无级变速装置50变速后的驱动力。第二太阳轮62b是伴随着第二输入轴62a的旋转而旋转的齿轮。第二齿圈62c配置在与第二太阳轮62b相同的轴上,被支承为旋转自如。在第二齿圈62c与第二太阳轮62b之间配置有多个第二行星齿轮62d。多个第二行星齿轮62d支承于第二行星架62e。第二输出轴62f被支承为伴随着第二行星架62e的旋转而旋转。
另外,无级变速装置50的输出侧、即行驶马达M1的输出轴58的动力经由第二行星齿轮变速装置57L的第二输入轴62a向第二行星齿轮变速装置57L传递。另外,利用与第二行星齿轮变速装置57L的第二输入轴62a连结的动力传递机构63向第一行星齿轮变速装置57H进行传递。动力传递机构63包括伴随着输入轴62a的旋转而旋转的齿轮63a、与齿轮63a啮合的齿轮63b以及设置于第一行星齿轮变速装置57H的第一输入轴61a的齿轮63c。齿轮63b与齿轮63c啮合。
因此,行驶马达M1的输出轴58的动力经由第二输入轴62a、齿轮63a、齿轮63b及齿轮63c而向第一行星齿轮变速装置57H的输入轴61a传递。
另外,设置于第一行星齿轮变速装置57H的第二齿圈62c的齿轮与设置于主轴(推进轴)54的齿轮64啮合,齿轮64与设置于第一行星架61e的齿轮啮合。
以上,根据无级变速装置50及行星齿轮变速机构51,从无级变速装置50输出的驱动力在被输入到第一行星齿轮变速装置57H的情况下能够转换为高速,在被输入到第二行星齿轮变速装置57L的情况下能够转换为低速。
如图1所示,变速装置5具备离合器机构52。离合器机构52能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将由行星齿轮变速机构51变速后的驱动力与行驶传递轴66连接,在所述切断状态下,不与行驶传递轴66连接。离合器机构52具有第一离合器装置52A和第二离合器装置52B。第一离合器装置52A是能够向行驶传递轴66传递第一行星齿轮变速装置57H的驱动力的离合器。第二离合器装置52B是能够向行驶传递轴66传递第二行星齿轮变速装置57L的驱动力的离合器。
第一离合器装置52A及第二离合器装置52B是利用工作油切换为连接状态和切断状态的液压离合器。
第一离合器装置52A具有能够与第一行星齿轮变速装置57H的第一输出轴61f一体旋转的壳体71a、圆筒轴71b、配置在壳体71a与圆筒轴71b之间的摩擦片71c以及按压构件71d。按压构件71d被省略图示的弹簧等施力构件从按压构件71d向远离摩擦片71c的方向施力。
在壳体71a内连接有对工作油进行供排的油路71e,在从油路71e向壳体71a侧供给工作油时,按压构件71d克服弹簧的作用力而向按压侧(连接侧)移动,由此,将摩擦片71c压接于壳体71侧,第一离合器装置52A成为连接状态,输出轴61f的动力被传递到与圆筒轴71b一体旋转的齿轮73。另一方面,在从壳体71a侧向油路71e排出工作油时,通过弹簧的作用力而使按压构件71d向切断侧移动,由此,摩擦片71c与壳体71a侧远离,第一离合器装置52A成为切断状态,输出轴61f的动力不被传递到齿轮73。
在行驶传递轴66设置有与该行驶传递轴66一体旋转的输入齿轮74,输入齿轮74与第一离合器装置52A的输出侧的齿轮(输出齿轮)73啮合,在第一离合器装置52A成为连接状态的情况下,向行驶传递轴66传递利用第一行星齿轮变速装置57H变速到高速侧的驱动力。
第二离合器装置52B是对前进和后退进行切换的离合器,具有前进离合器部75和后退离合器部76。前进离合器部75及后退离合器部76具有与第二行星齿轮变速装置57L的第二输出轴62f一体旋转的壳体77。
前进离合器部75具有圆筒轴75b、配置在壳体77与圆筒轴75b之间的摩擦片75c以及按压构件75d。按压构件75d被省略图示的弹簧等施力构件从按压构件75d向远离摩擦片75c的方向施力。
在前进离合器部75侧的壳体77内连接有对工作油进行供排的油路75e,在从油路75e向壳体77侧供给工作油时,按压构件75d克服弹簧的作用力而向按压侧(连接侧)移动,由此,将摩擦片75c压接于壳体77侧,前进离合器部75成为连接状态,输出轴62f的动力被传递到与圆筒轴75b一体旋转的齿轮78。另一方面,在从壳体77侧向油路75e排出工作油时,通过弹簧的作用力而使按压构件75d向切断侧移动,由此,摩擦片75c与壳体77侧远离,前进离合器部75成为切断状态,输出轴62f的动力不被传递到齿轮78。
后退离合器部76具有圆筒轴76b、配置在壳体77与圆筒轴76b之间的摩擦片76c以及按压构件76d。按压构件76d被省略图示的弹簧等施力构件从按压构件76d向远离摩擦片76c的方向施力。
在行驶传递轴66设置有与该行驶传递轴66一体旋转的输入齿轮80,输入齿轮80与前进离合器部75的输出侧的齿轮(输出齿轮)78啮合,在前进离合器部75为连接状态的情况下,向行驶传递轴66传递利用第二行星齿轮变速装置57L变速到低速侧的驱动力。
在后退离合器部76侧的壳体77内连接有对工作油进行供排的油路76e,在从油路76e向壳体77侧供给工作油时,按压构件76d克服弹簧的作用力而向按压侧(连接侧)移动,由此,将摩擦片76c压接于壳体77侧,后退离合器部76成为连接状态,输出轴62f的动力被传递到与圆筒轴76b一体旋转的齿轮79。另一方面,在从壳体77侧向油路76e排出工作油时,通过弹簧的作用力而使按压构件76d向切断侧移动,由此,摩擦片76c与壳体77侧远离,后退离合器部76成为切断状态,输出轴62f的动力不被传递到齿轮79。
副变速装置53构成为具备:第一变速部95,所述第一变速部95配备在第一副轴91与后轮驱动轴93之间;第二变速部96,所述第二变速部96配备在与第二副轴92相同的轴芯上;以及传动齿轮,所述传动齿轮与第一变速部95及第二变速部96连接。副变速装置53具备第一低速传动齿轮97a、第二低速传动齿轮97b、高速传动齿轮97c及中速传动齿轮97d,能够进行高速、中速、低速这样的三级的变速。
由副变速装置53变速后的后轮驱动轴93与后轮差动装置100连接,所述后轮差动装置100连结有将后轮7R支承为旋转自如的后车轴99,前进的行驶传递轴66的驱动力经由副变速装置53及后轮驱动轴93向具有后轮7R的行驶装置7传递。另外,前进的行驶传递轴66的驱动力经由设置于后轮驱动轴93的前轮传递齿轮98向前轮传动轴101传递。在前轮传动轴101设置有使前轮7F的旋转等变化的驱动转换离合器102,在驱动转换离合器102的输出侧连接有前轮驱动轴103。前轮驱动轴103与前轮差动装置106连接,所述前轮差动装置106连结有将前轮7F支承为旋转自如的前车轴105,前进的行驶传递轴66的驱动力经由副变速装置53及后轮驱动轴93向具有前轮7F的行驶装置7传递。此外,在驱动转换离合器102中,能够使前轮7F与后轮7R的旋转为等速,或者设为利用前轮7F和后轮7R这两者进行行驶的4WD,或者设为仅利用后轮7R进行行驶的2WD。
在推进轴54设置有PTO离合器装置110。PTO离合器装置110例如由液压离合器等构成,通过液压离合器的通断而切换为向PTO推进轴111传递推进轴54的动力的状态(连接状态)和不向PTO推进轴111传递推进轴54的动力的状态(切断状态)。在PTO推进轴111的中途部设置有对PTO推进轴111的驱动力(旋转)进行变速的PTO变速装置112,能够对PTO推进轴111的旋转即经由齿轮与PTO推进轴111连接的PTO轴16的旋转进行变更。
如图2所示,拖拉机1具备转向装置29。转向装置29具有方向盘(转向盘)30、伴随着方向盘30的旋转而旋转的旋转轴(转向轴)31以及对方向盘30的转向进行辅助的辅助机构(动力转向机构)32。辅助机构32包括液压泵33、被供给从液压泵33排出的工作油的控制阀34以及通过控制阀34进行工作的转向缸35。控制阀34是基于控制信号而工作的电磁阀。控制阀34例如是能够通过阀芯等的移动进行切换的三位置切换阀。另外,控制阀34也能够通过转向轴31的转向来进行切换。转向缸35与改变前轮7F的朝向的臂(转向节臂)连接。
因此,若操作方向盘30,则根据该方向盘30来切换控制阀34的切换位置及开度,通过根据该控制阀34的切换位置及开度而使转向缸35向左或向右伸缩,从而能够变更前轮7F的转向方向。此外,上述转向装置29为一例,并不限定于上述结构。
拖拉机1具备位置测量装置40。位置测量装置40能够利用D-GPS、GPS、GLONASS、北斗、伽利略、MICHIBIKI(日文:みちびき,准天顶卫星系统)等卫星位置测量系统(位置测量卫星)来检测自身的位置(包含纬度、经度的位置测量信息)。即,位置测量装置40接收从位置测量卫星发送的卫星信号(位置测量卫星的位置、发送时刻、修正信息等),并基于卫星信号来检测拖拉机1的位置(例如纬度、经度)即车身位置。位置测量装置40具有接收装置41和惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit)42。接收装置41是具有天线等并接收从位置测量卫星发送的卫星信号的装置,与惯性测量装置42独立地安装于车身3。在本实施方式中,接收装置41安装于车身3即驾驶室9。此外,接收装置41的安装部位并不限定于实施方式。
惯性测量装置42具有检测加速度的加速度传感器、检测角速度的陀螺仪传感器等。车身3例如设置在驾驶席10的下方,能够利用惯性测量装置42来检测车身3的侧倾角、俯仰角、横摆角等。
另外,如图2所示,拖拉机1具备控制装置120及存储装置(存储部)121。控制装置120由CPU、电气电子电路、保存于该控制装置120的程序等构成。控制装置120进行与拖拉机1相关的各种控制。存储装置121由非易失性的存储器等构成。
在控制装置120连接有角度检测装置122和转速检测装置123。角度检测装置122是检测液压泵P1的斜板56b的角度即斜板角度的传感器。转速检测装置123是检测行驶马达M1的输出轴58的实际转速(实际马达转速)的传感器。另外,在控制装置120连接有控制斜板角度的调节器125。调节器125包括电磁阀等控制阀(电磁控制阀)126。电磁控制阀126具有螺线管,是开度根据对螺线管励磁的电流而变化的阀。随着对螺线管励磁的电流变大,电磁控制阀126的开度变大,随着对螺线管励磁的电流变小,电磁控制阀126的开度变小。在对电磁控制阀126的螺线管进行消磁且不赋予电流的情况下,电磁控制阀126全闭。
控制装置120进行液压泵P1的控制即液压泵P1的斜板56b的斜板角度的控制(斜板控制)。
控制装置120具备斜板控制部120A。斜板控制部120A以使转速检测装置123检测出的转速(实际转速)J1与行驶马达M1的转速的目标(目标转速)J2一致的方式控制斜板角度。斜板控制部120A对行驶马达M1的实际转速J1进行反馈,并以使反馈的实际转速J1与预先设定的行驶马达M1的转速的目标(目标转速)J2的偏差变小的方式进行斜板角度的设定,即设定斜板角度。
例如,如图3所示,在存储装置121存储有表示行驶马达M1的转速与液压泵P1的斜板角度的关系的控制映射即控制线L1。
斜板控制部120A在对行驶马达M1进行驱动时,首先,在设定行驶马达M1的目标转速J2时,根据所设定的目标转速J2和控制线L1求出与目标转速J2相应的斜板角度的设定角度(目标设定角度)θ1a。
接着,在求出目标设定角度θ1a时,斜板控制部120A以成为目标斜板角度θ1a的方式决定电磁控制阀126的开度,对电磁控制阀126的螺线管进行励磁。斜板控制部120A在对电磁控制阀126的螺线管进行励磁并控制斜板角度之后,参照目标转速J2与实际转速J1的偏差(转速偏差ΔJ),以使转速偏差ΔJ变小的方式将设定角度θ1a修正为设定角度θ1b,并以成为修正后的设定角度θ1b的方式对电磁控制阀126的开度进行修正。即,斜板控制部120A通过对行驶马达M1的实际转速J1进行反馈(转速反馈控制),从而以成为行驶马达M1的目标转速J2的方式控制斜板角度。
另外,斜板控制部120A不仅进行转速反馈控制,还一边参照实际斜板角度θ2一边进行控制。具体而言,斜板控制部120A还基于与斜板角度的控制相关的控制信息和角度检测装置122检测出的斜板角度(实际斜板角度)θ2来进行斜板角度的控制。控制信息是用于决定斜板角度的各种参数,是驱动拖拉机1时的各种信息。在本实施方式中,控制信息为实际转速J1。即,斜板控制部120A基于实际转速J1和实际斜板角度θ2来进行斜板角度的控制。
具体而言,斜板控制部120A在驱动行驶马达M1的状况下,如图3所示,参照实际斜板角度θ2(θ2a、θ2b)和与行驶马达M1的目标转速J2对应地确定的设定角度(目标设定角度)θ1b。斜板控制部120A在实际斜板角度θ2(θ2a、θ2b)与设定角度(目标设定角度)θ1b的偏差(角度偏差)Δθ为阈值θ10以上的情况下,进行使角度偏差Δθ减小的控制,在角度偏差Δθ小于阈值θ10的情况下,保持设定角度θ1b。
例如,在斜板控制部120A根据设定角度θ1b而进行斜板角度的控制时的实际斜板角度θ2为“θ2a”的情况下,实际斜板角度θ2a与设定角度θ1b的角度偏差Δθ小于阈值θ10。因此,斜板控制部120A如上述那样一边使用控制线L1进行转速反馈控制,一边进行斜板控制。
另一方面,在斜板控制部120A对设定角度θ1b进行设定并进行控制时的实际斜板角度θ2为“θ2b”的情况下,由于设定角度θ1b与实际斜板角度θ2b的角度偏差Δθ为阈值θ10以上,因此,如上所述,并不是一边使用控制线L1进行转速反馈控制一边进行斜板控制,而是判断为负荷较大而使用与控制线L1不同的控制线L2进行控制。
控制线L2是即使与控制线L1相比为相同的目标转速J2也使设定角度θ1c比设定角度θ1b小的线。即,控制线L2是使与目标转速J2对应的设定角度θ1c与实际斜板角度θ2b的角度偏差Δθ减小的控制线。即,如图3所示,斜板控制部120A在角度偏差Δθ为阈值θ10以上的情况下,不是基于控制线L1而是基于控制线L2求出行驶马达M1的目标转速J2及设定角度θ1c,并进行斜板角度的控制。在角度偏差Δθ为阈值θ10以上的状态持续的情况下,也可以通过转速反馈控制以成为行驶马达M1的目标转速J2的方式控制斜板角度。
图4是示出斜板控制的动作的流程的图。
如图4所示,斜板控制部120A基于目标转速J2和控制线L1进行斜板角度(目标斜板角度)θ1的设定(S1)。斜板控制部120A参照实际转速J1(S2),运算目标转速J2与实际转速J1的转速偏差ΔJ(S3)。斜板控制部120A以使转速偏差ΔJ变小的方式进行设定角度θ1的修正,并执行斜板控制(S4)。斜板控制部120A参照实际斜板角度θ2(S5),运算设定角度θ1与实际斜板角度θ2的角度偏差Δθ(S6)。判断角度偏差Δθ是否为阈值θ10以上(S7),在角度偏差Δθ为阈值θ10以上的情况下(S7、是),基于控制线L2进行设定角度θ1的设定(S8)。判断拖拉机1(车身3)是否已停止(行驶停止、作业结束)(S9)。在拖拉机1(车身3)未停止的情况下,返回到S2。
此外,斜板控制部120A在利用变速装置5对变速挡进行变更的情况下,例如在通过将第一离合器装置52A从切断状态设为连接状态而利用第一行星齿轮变速装置57H向高速侧进行变速的情况下,或者在通过将第二离合器装置52B的前进离合器部75从切断状态切换为连接状态而利用第二行星齿轮变速装置57L向低速侧进行变速的情况下,参照目标转速J2与实际转速J1的偏差(转速偏差ΔJ)。也可以是,斜板控制部120A在转速偏差ΔJ为阈值以上的情况下,并不是使用控制线L1,而是使用控制线L2进行控制,在转速偏差ΔJ小于阈值的情况下,使用控制线L1进行控制。
另外,在上述实施方式中,斜板控制部120A在角度偏差Δθ为阈值θ10以上的情况下,或者在转速偏差ΔJ为阈值以上的情况下,通过控制线L2使角度偏差Δθ减小,但也可以是,在利用变速装置5对变速挡进行变更的情况等转速偏差ΔJ为阈值以上的情况下,使斜板角度的变化速度减小。例如,在将行星齿轮变速机构51向高速侧或低速侧进行切换的情况下,使控制线L2的倾斜减小(减小每单位转速的斜板角度的增加量)。
此外,行驶马达M1的目标转速J2的设定方法并不被限定。例如,既可以是,在由驾驶员进行加速器127的操作时,对原动机4的转速(原动机转速)进行设定并与所设定的原动机转速(目标原动机转速)对应地设定控制装置120,也可以是,在自动驾驶时,自动地与目标原动机转速对应地对行驶马达M1的目标转速J2进行设定,还可以是,与预先设定的车速相应地对行驶马达M1的目标转速J2进行设定,并不被限定。
作业车辆1具备:车身3,所述车身3设置有行驶装置7;液压泵P1,所述液压泵P1具有根据斜板角度来变更输出的斜板56b;行驶马达M1,所述行驶马达M1具有根据液压泵P1的输出而使转速变化的输出轴58,并且能够向行驶装置7传递输出轴58的动力;角度检测装置122,所述角度检测装置122对斜板56b的角度即斜板角度进行检测;以及斜板控制部120A,所述斜板控制部120A基于与斜板角度的控制相关的控制信息和角度检测装置122检测出的斜板角度即实际斜板角度θ2,对斜板角度进行控制。据此,由于使用与斜板角度的控制相关的控制信息和实际的斜板角度即实际斜板角度θ2这两者来控制斜板角度,因此,能够简单地使无级变速装置的动作稳定。
作业车辆1具备检测行驶马达M1的输出轴58的转速的转速检测装置123,斜板控制部120A将转速检测装置123检测出的实际转速J1作为控制信息,基于实际转速J1和实际斜板角度θ2来控制斜板角度。据此,能够简单地掌握行驶马达M1的实际转速J1与控制行驶马达M1的转速时的实际斜板角度θ2的关系。即,能够掌握在控制中作为输入侧的实际斜板角度θ2与作为输出侧的实际转速J1的关系为怎样的状况,并根据状况来执行控制。
斜板控制部120A在根据转速确定的斜板角度的设定角度θ1与实际斜板角度θ2的角度偏差Δθ为阈值以上的情况下,进行使角度偏差Δθ减小的控制,在角度偏差Δθ小于阈值θ10的情况下,保持设定角度θ1。据此,在设定角度θ1与实际斜板角度θ2的角度偏差Δθ为阈值以上的情况下,实际斜板角度θ2相对于设定的设定角度θ1远离,因此,能够判断为负荷变大,通过向使角度偏差Δθ减小的方向进行控制,从而能够确保稳定性。例如,能够减少拖拉机1的加速(增速)、减速时的过冲(overshoot)、振荡(hunting)的产生。
斜板控制部120A将行驶马达M1的目标转速J2与转速检测装置123检测出的转速即实际转速J1的转速偏差ΔJ变小的角度设定为设定角度θ1。据此,能够进行使行驶马达M1的转速偏差ΔJ变小的那样的行驶马达M1的转速反馈控制,能够使行驶马达M1的实际转速J1成为所希望的转速。
作业车辆1具备变速装置5,所述变速装置5利用从行驶马达M1的输出轴58输出的动力对变速挡进行变更,在变速装置5对变速挡进行变更的情况下,斜板控制部120A参照转速偏差ΔJ,在转速偏差ΔJ为阈值以上的情况下,将斜板角度的变化速度控制得较小。据此,由于在转速偏差ΔJ为阈值以上的情况下,使斜板角度的变化速度减小,因此,在进行行驶马达M1的转速控制时,能够减少过冲、振荡的产生。
液压泵P1及行驶马达M1是对原动机的驱动力进行无级变速的静液压式的无级变速装置50。据此,即使在静液压式的无级变速装置50中存在负荷的变动的情况下,也能够使静液压式的无级变速装置50更稳定地工作。
作业车辆1具备对由无级变速装置50变速后的驱动力进行变速的多个行星齿轮变速装置57,多个行星齿轮变速装置57包括第一行星齿轮变速装置57H和第二行星齿轮变速装置57L,所述第一行星齿轮变速装置57H向行驶装置7传递高速的驱动力,所述第二行星齿轮变速装置57L与第一行星齿轮变速装置相比传递低速的驱动力。据此,在向行驶装置7传递高速的驱动力的情况下,即使在进行传递低速的驱动力时的高速、低速的切换的情况下,也能够进行与负荷相应的控制。
如图2所示,控制装置120具备自动变速部120B。自动变速部120B在从无级变速装置50输出的驱动力达到自动变速条件之前,开始将离合器机构52从切断状态切换为连接状态的切换动作。自动变速部120B在传递从无级变速装置50输出的驱动力的输出轴58(行驶马达M1的输出轴58)达到作为自动变速条件的切换转速之前,开始离合器机构52的切换动作。
以下,对离合器机构52的切换动作进行详细说明。
在控制装置120连接有使离合器机构52(第一离合器装置52A、第二离合器装置52B)工作的多个电磁控制阀130。多个电磁控制阀130包括使第一离合器装置52A工作的第一电磁控制阀130a、使第二离合器装置52B的前进离合器部75工作的第二电磁控制阀130b以及使第二离合器装置52B的后退离合器部76工作的第三电磁控制阀130c。
第一电磁控制阀130a、第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c分别具有螺线管,是开度根据对螺线管励磁的电流而变化的阀。第一电磁控制阀130a、第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c随着对螺线管励磁的电流变大而开度变大,随着对螺线管励磁的电流变小而开度变小。在对第一电磁控制阀130a、第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c的螺线管进行消磁且不赋予电流的情况下,第一电磁控制阀130a、第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c全闭。
第一电磁控制阀130a与油路71e连接,第二电磁控制阀130b与油路75e连接,第三电磁控制阀130c与油路76e连接。在第一电磁控制阀130a、第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c连接有与液压泵P1不同的液压泵P2的油路131,能够供给工作油。在第一电磁控制阀130a、第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c连接有将工作油排出的油路132,例如在为全闭状态的情况下,将工作油从输出端口排出。
自动变速部120B在对离合器机构52(第一离合器装置52A、第二离合器装置52B)进行切换的情况下,即在将行星齿轮变速机构51切换到高速侧或低速侧的情况下,在将第一离合器装置52A及第二离合器装置52B中的任一方设为连接状态时,将另一方设为切断状态。
具体而言,在使行星齿轮变速机构51成为高速侧的情况下,通过向第一电磁控制阀130a的螺线管输出电流(控制信号)而使该第一电磁控制阀130a全开,从而将第一离合器装置52A从切断状态切换为连接状态。除此之外,在使行星齿轮变速机构51成为高速侧的情况下,通过使第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c的螺线管消磁而使该第二电磁控制阀130b及第三电磁控制阀130c全闭,从而将第二离合器装置52B设为切断状态(中立状态)。
另一方面,在使行星齿轮变速机构51成为低速侧的情况下,通过对第一电磁控制阀130a的螺线管进行消磁并使该第一电磁控制阀130a全闭,从而将第一离合器装置52A设为切断状态。除此之外,在使行星齿轮变速机构51成为低速侧的情况下,向第二电磁控制阀130b或第三电磁控制阀130c的螺线管中的任一个输出电流(控制信号)。例如,在将拖拉机1(车身3)设为低速且前进的情况下,对第二电磁控制阀130b的螺线管进行励磁,将前进离合器部75设为连接状态。在将拖拉机1(车身3)设为低速且后退的情况下,对第三电磁控制阀130c的螺线管进行励磁,将后退离合器部76设为连接状态。
在此,在对离合器机构52(第一离合器装置52A、第二离合器装置52B)进行切换的情况下,在行驶马达M1的输出轴58与行星齿轮变速机构51的输出轴(第一输出轴61f、第二输出轴62f)的转速差(转速偏差)较大时,由于在将离合器机构52从切断状态设为连接状态的情况下连接冲击变大,因此,自动变速部120B以使行驶马达M1的输出轴58与行星齿轮变速机构51的输出轴(第一输出轴61f、第二输出轴62f)的转速差成为阈值(第一阈值)以下的方式对行驶马达M1的输出轴58的转速(切换转速)进行设定,并将所设定的输出轴58的切换转速设为自动变速条件。以使行驶马达M1的输出轴58成为切换转速J5的方式对液压泵P1的斜板角度或原动机转速等进行变更。此外,行星齿轮变速机构51的输出轴(第一输出轴61f、第二输出轴62f)的转速既可以通过传感器等进行检测,也可以根据齿数比等进行运算,并不被限定。第一阈值是在变速后的情况下使变速冲击减少的阈值。
另一方面,自动变速部120B在行驶马达M1的输出轴58达到自动变速条件之前,开始将离合器机构52从切断状态切换为连接状态的切换动作。
图5A、图5B示出了使拖拉机1(车身3)增速(加速)的情况下的变速的状态。在图5中,车速L10逐渐增加,实际转速J1与增速相应地增加及减少。在图5A及图5B中,以如下情况为前提进行说明:在增速前,如L20所示,使第一离合器装置52A为切断状态(压力为零),并如L21所示,使第二离合器装置52B的前进离合器部75为连接状态。
如图5A所示,在使拖拉机1(车身3)增速的情况下,控制装置120通过使斜板角度、原动机转速上升而使行驶马达M1的输出轴58的转速增加,另一方面,使行驶马达M1的输出轴58的实际转速J1朝向切换转速J5增加。
自动变速部120B在比实际转速J1与切换转速J5一致的时间点P20早的时间点P21,开始切换动作。自动变速部120B在切换动作中,对第一电磁控制阀130a的螺线管励磁而使第一电磁控制阀130a的开度最大(全开)。于是,在使第一电磁控制阀130a全开时,在期间T1,开始向壳体71a逐渐填充工作油,壳体71a内的被供给工作油的供给室(收容有按压构件71d的空间)的压力在超过时间点P20的时间点逐渐上升,活塞等按压构件71d逐渐按压摩擦片71c,通过在时间点P22将摩擦片71c与设置在壳体71侧的板压接,从而使第一离合器装置52A切换为连接状态。
当第一离合器装置52A在时间点P22成为连接状态时,第二离合器装置52B的前进离合器部75从连接状态切换为切断状态。
此外,自动变速部120B也可以具有预测部120B1。预测部120B1预测从实际转速J1达到切换转速J5为止的时间(到达时间)。预测部120B1在拖拉机1(车身3)中检测出增速的动作的情况下,或者在由控制装置120取得了增速的信号或操作的情况下,在设定切换转速J5时,参照实际转速而求出每规定时间的实际转速J1的增加量(倾斜),根据实际转速J1的倾斜来预测到达时间。例如,在预测为到达时间为0.3秒的情况下,自动变速部120B以在0.3秒后使壳体71a内的供给室的工作油的压力成为规定以上的方式加快切换动作。即,在行驶马达M1的实际转速J1到达切换转速J5的情况下,以成为至少使摩擦片71c与设置在壳体71侧的板开始接触的状态的方式在到达时间之前开始切换动作。
在上述实施方式中,对使拖拉机1(车身3)增速的情况进行了说明,但即使在减速的情况下,也能够进行应用。对于减速的情况下的动作而言,只要将上述增速替换为减速即可。
图6是示出切换动作的流程的图。
如图6所示,自动变速部120B取得行星齿轮变速机构51的切换指令即增速或减速的指令(S10),并进行切换转速J5的设定(S11)。切换转速J5的设定例如通过对行星齿轮变速机构51的输出轴(第一输出轴61f、第二输出轴62f)的转速进行测量或运算等而求出,将输出轴的转速不与行驶马达M1的实际转速J1偏离规定以上的转速设定为切换转速J5。此外,切换转速J5的设定方法仅为一例,并不被限定。
在设定切换转速J5时,利用预测部120B1对到达时间进行预测(S12)。自动变速部120B例如在与行驶马达M1的实际转速J1到达切换转速J5的时间点P20相比提早到达时间以上时,开始切换动作(S13)。
作业车辆1具备:原动机4;行驶装置7;无级变速装置50;行星齿轮变速机构51;离合器机构52,所述离合器机构52能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,与向所述行驶装置7传递由行星齿轮变速机构51变速后的驱动力的行驶传递轴66连接,在所述切断状态下,不与行驶传递轴66连接;以及自动变速部120B,所述自动变速部120B在从无级变速装置50输出的驱动力达到自动变速条件之前,开始将离合器机构52从切断状态切换为连接状态的切换动作。据此,在具备对驱动力进行无级变速的无级变速装置和对由无级变速装置变速后的驱动力进行变速的行星齿轮变速机构的作业车辆中,能够在变速时等顺畅地传递无级变速装置的动力。
无级变速装置50具备液压泵P1和行驶马达M1,自动变速部120B在传递从无级变速装置50输出的驱动力的输出轴的转速达到作为自动变速条件的切换转速J5之前,开始离合器机构52的切换动作。据此,例如,如图5A所示,由于能够在达到切换转速J5之前的时间点P21开始切换动作,因此,在行驶马达M1的转速达到切换转速J5的情况下,能够加快工作油向离合器机构52内的填充完成,能够顺畅地传递无级变速装置的动力。另一方面,如图5B所示,当在达到切换转速J5的时间点开始离合器机构52的切换动作的情况下,由于在行驶马达M1的转速达到切换转速J5的时间点刚刚开始工作油向离合器机构52内的填充,因此,尽管行驶马达M1的转速成为切换转速J5,但离合器机构52无法连接的时间变长。
自动变速部120B具有预测部120B1,所述预测部120B1预测从转速检测装置123检测出的转速达到切换转速J5为止的时间,至少基于预测部120B1预测出的时间进行切换动作。据此,通过利用预测部120B1预测达到切换转速J5为止的时间,从而能够更准确且迅速地加快切换动作。
行星齿轮变速机构51包括第一行星齿轮变速装置57H和第二行星齿轮变速装置57L,所述第一行星齿轮变速装置57H传递高速的驱动力,所述第二行星齿轮变速装置57L与第一行星齿轮变速装置57H相比传递低速的驱动力,离合器机构52包括第一离合器装置52A和第二离合器装置52B,所述第一离合器装置52A能够向行驶传递轴66传递第一行星齿轮变速装置57H的驱动力,所述第二离合器装置52B能够向行驶传递轴66传递第二行星齿轮变速装置57L的驱动力,自动变速部120B在将第一离合器装置52A及第二离合器装置52B中的任一方设为连接状态的情况下,将另一方设为切断状态。据此,由于在第一离合器装置52A及第二离合器装置52B中的任一方成为连接状态的情况下,另一方成为切断状态,因此,能够防止同时被传递高速侧的驱动力和低速侧的驱动力,能够顺畅地进行增速或减速时的向行驶装置7的动力的传递。
作业车辆1具备液压泵P1、电磁控制阀130以及将电磁控制阀130与离合器机构52连接的油路71e、75e、76e,自动变速部120B在开始切换动作的情况下输出使电磁控制阀130开放的控制信号。据此,通过使电磁控制阀130开放,从而能够迅速地向离合器机构52供给(填充)工作油。
如图2所示,控制装置120具备制动控制部120C。制动控制部120C在未进行拖拉机1(车身3)的制动的情况下,基于转速检测装置123检测出的实际转速J1来控制无级变速装置50,在进行了拖拉机1(车身3)的制动的情况下,基于角度检测装置122检测出的实际斜板角度(实际斜板角度)θ2来控制无级变速装置50。
制动控制部120C在不进行拖拉机1(车身3)的制动的情况下,以使实际转速J1与目标转速J2的偏差(转速偏差)ΔJ变小的方式进行转速反馈控制,在进行了制动的情况下,以使实际斜板角度θ2与目标斜板角度θ1的角度偏差Δθ变小的方式进行斜板反馈控制。
以下,对伴随着制动的无级变速装置50的动作进行说明。
如图1所示,拖拉机1具备制动装置140。制动装置140是进行行驶装置7的制动的装置。制动装置140具有制动操作构件141、左制动装置142F及右制动装置142R。制动操作构件141是进行制动操作的构件,且是驾驶员能够通过手动进行操作的构件。制动操作构件141包括左制动踏板141F和右制动踏板141R。左制动踏板141F及右制动踏板141R摆动自如地支承于车身3等,并设置在驾驶席10的附近,能够供驾驶员操作。左制动装置142F及右制动装置142R为盘型的制动装置,能够切换为进行制动的制动状态和解除制动的解除状态。左制动装置142F设置在后车轴99的左侧,右制动装置142R设置在后车轴99的右侧。
通过由驾驶员对左制动踏板141F进行操作(踩踏),与左制动踏板141F连结的左连结构件143F向制动方向移动,能够将左制动装置142F设为制动状态。通过由驾驶员对右制动踏板141R进行操作(踩踏),与右制动踏板141R连结的右连结构件143R向制动方向移动,能够将右制动装置142R设为制动状态。此外,在左制动踏板141F和右制动踏板141R卡合脱离自如(钩挂于左制动踏板141F及右制动踏板141R而将左制动踏板141F及右制动踏板141R连结的连结状态和不进行与左制动踏板141F及右制动踏板141R的钩挂而不进行连结的非连结状态)地设置有将两者连结的连结构件,在利用连结构件将左制动踏板141F与右制动踏板141R连结的情况下,通过踩踏左制动踏板141F及右制动踏板141R中的任一方,从而能够将左制动装置142F和右制动装置142R同时制动,通过解除左制动踏板141F及右制动踏板141R中的任一方的踩踏,从而能够将左制动装置142F和右制动装置142R的制动同时解除。
如图2所示,在控制装置120连接有操作量检测装置145,所述操作量检测装置145对制动操作构件141的操作量即制动操作构件141的踩踏量进行检测。操作量检测装置145是对连结构件为连结状态的情况下的操作量(踩踏量)G1进行检测的传感器。
制动控制部120C与操作量检测装置145检测出的操作量(踩踏量)G1相应地设定制动时的目标斜板角度θ1。例如,随着踩踏量G1增加,制动控制部120C使目标斜板角度θ1向行驶马达M1的转速减速的那一侧进行变更,随着踩踏量G1减少,制动控制部120C使目标斜板角度θ1向行驶马达M1的转速增加的那一侧进行变更。即,在相对于预先设定的目标斜板角度θ1对制动操作构件141进行操作而进行制动的情况下,制动控制部120C与踩踏量G1相应地进行使预先设定的目标斜板角度θ1减少的修正。此外,制动控制部120C在不操作制动操作构件141的情况下不进行目标斜板角度θ1的修正即变更。
另外,制动控制部120C例如当在拖拉机1(车身3)前进的状态下进行制动装置140的制动的情况下,将离合器机构52设为切断状态。
图7A示出了制动控制部120C的控制中的离合器机构52的切换状态。
如图7A的时间点P30所示,在拖拉机1(车身3)前进的情况下,在行星齿轮变速机构51的驱动力为高速侧(第一离合器装置52A为连接状态)且进行了制动装置140的制动的情况下,制动控制部120C将第一离合器装置52A从连接状态切换为切断状态,将第二离合器装置52B维持为切断状态。即,在将拖拉机1(车身3)设为前进且高速的情况下,在进行了制动的情况下,不向行驶传递轴66传递高速侧的行星齿轮变速机构51的驱动力,另一方面,通过将第二离合器装置52B(前进离合器部75及后退离合器部76)设为切断状态,从而将低速侧的行星齿轮变速机构51的驱动力维持在中立侧,并切断由行星齿轮变速机构51进行的动力的传递。
然后,如图7A的期间T2所示,在第一离合器装置52A及第二离合器装置52B切断的状态下,制动控制部120C以使行驶马达M1的转速(实际转速)J1与第二行星齿轮变速装置57L中的转速(第二输出轴62f的转速)的转速偏差ΔJ成为阈值(第一阈值)以下的方式使行驶马达M1的实际转速J1(第一输出轴58的转速)变化。如图7A的时间点P31所示,制动控制部120C通过在被制动的状态下使行驶马达M1的实际转速J1变化,从而在转速偏差ΔJ成为阈值(第一阈值)以下的情况下,将第二离合器装置52B的前进离合器部75从切断状态切换为连接状态。
另一方面,如图7B的时间点P30所示,在第一离合器装置52A及第二离合器装置52B切断的状态下,当在时间点P32将制动装置140的制动解除的情况下(在踩踏量G1大致成为零的情况下),制动控制部120C在执行使转速偏差ΔJ成为阈值(第一阈值)以下的控制(冲击减少控制)时,停止冲击减少控制,将第一离合器装置52A从切断状态切换为连接状态。此外,当在图7的时间点P32之前未执行冲击减少控制的情况下,制动控制部120C将第一离合器装置52A从切断状态切换为连接状态。
另外,如图7C的时间点P33所示,在第一离合器装置52A及第二离合器装置52B切断的状态下,在通过踩踏拖拉机1(车身3)的加速器127等而增速的情况下,制动控制部120C将第二离合器装置52B从切断状态切换为连接状态。
另外,在上述实施方式中,通过制动装置140的制动对离合器机构52进行控制,但也可以是,与拖拉机1(车身3)的车速相应地对离合器机构52进行控制。在控制装置120连接有车速检测装置146。车速检测装置146是对拖拉机1(车身3)的行驶速度(车速)进行检测的传感器。例如,车速检测装置146既可以是将前车轴105、后车轴99的旋转转换为车速的传感器,也可以是将前轮7F、后轮7R的旋转转换为车速的传感器,并不被限定。
制动控制部120C在由车速检测装置146检测出的车速V1为阈值以下的情况下,将离合器机构52从切断状态切换为连接状态。例如,如图7D的时间点P34所示,在车速V1为阈值(车速阈值)以下的情况下,制动控制部120C将第二离合器装置52B从切断状态切换为连接状态。此外,也可以是,能够利用设置在驾驶席10的附近的设定构件150对车速阈值进行设定。例如,在利用设定构件150将车速阈值设为零的情况下,在车速V1成为零的情况下,制动控制部120C将第二离合器装置52B从切断状态切换为连接状态。
作业车辆1具备车身3、静液压式的无级变速装置50、行星齿轮变速机构51、离合器机构52、制动装置140以及在进行了制动装置140的制动的情况下将离合器机构52设为切断状态的控制装置120。据此,在具备静液压式的无级变速装置的作业车辆中,能够在制动时及制动解除时提高拖拉机的行驶性。例如,在进行了制动装置140的制动的情况下,能够与制动相应地减少静液压式的无级变速装置50的输出,能够顺畅地进行作业车辆1的停止。
作业车辆1具备:车身3;静液压式的无级变速装置50,所述静液压式的无级变速装置50具有液压泵P1和行驶马达M1;转速检测装置123;角度检测装置122;制动装置140,所述制动装置140进行行驶装置的制动;以及控制装置120,所述控制装置120在不进行制动装置140的制动的情况下,基于转速检测装置123检测出的转速来控制无级变速装置50,在进行了制动装置140的制动的情况下,基于角度检测装置122检测出的实际斜板角度θ2来控制无级变速装置50。据此,在不进行制动的通常行驶时,能够使作业车辆1的车速(行驶速度)等稳定,在进行了制动的情况下,在制动行驶时,能够与实际斜板角度θ2相应地调整行驶马达M1的转速,能够与各种状况相应地进行适当的制动。
控制装置120在不进行制动的情况下,以使转速检测装置123检测出的转速即实际转速J1与目标转速J2的偏差变小的方式进行转速反馈控制,在进行了制动的情况下,以使角度检测装置122检测出的实际斜板角度θ2即实际斜板角度θ2与目标斜板角度θ1的偏差变小的方式进行斜板反馈控制。据此,在不进行制动的情况下,能够通过转速反馈控制将车速设为目标车速,通过斜板反馈控制,能够在制动时使斜板角度稳定,能够使行驶马达M1侧的转速恒定为所设定的值等。
作业车辆1具备对制动装置140进行制动的制动操作构件141,控制装置120与制动操作构件141的操作量相应地设定目标斜板角度θ1。据此,在制动操作构件141的操作量较大的情况下,能够与操作量相应地减小目标斜板角度θ1,在操作量较小的情况下,能够与操作量相应地增大目标斜板角度θ1,能够根据制动的强度而使作业车辆1的行驶稳定。
作业车辆1具备行星齿轮变速机构51和离合器机构52,控制装置120在进行了制动装置140的制动的情况下,将离合器机构52设为切断状态。据此,能够在制动时切断向行驶装置7的动力的传递(驱动力的传递)。
控制装置120在行星齿轮变速机构51的驱动力为高速侧的情况下,将离合器机构52设为切断状态。据此,当在制动时传递高速侧的驱动力的情况下,能够切断高速侧的驱动力向行驶装置7的传递。
行星齿轮变速机构51具有第一行星齿轮变速装置57H和第二行星齿轮变速装置57L,离合器机构52包括第一离合器装置52A和第二离合器装置52B,控制装置120在第二离合器装置52B为切断状态的情况下,以使行驶马达M1的转速与第二行星齿轮变速装置57L中的转速的转速偏差变小的方式使行驶马达M1的转速变化。据此,能够在制动时减少向低速侧切换时的切换冲击。
控制装置120在转速偏差为阈值以下的情况下,将第二离合器装置52B切换为连接状态。据此,能够进一步减少切换到低速侧的情况下的切换冲击。
控制装置120在制动装置140的制动被解除的情况下,将第一离合器装置52A从切断状态切换到连接状态。据此,作业车辆1能够从通过制动而被减速的状态起在进行了切换冲击的状态下迅速地切换为增速。
控制装置120当在进行制动装置140的制动时车身3的速度增加的情况下,将第二离合器装置52B从切断状态切换为连接状态。据此,作业车辆1能够从通过制动而被减速的状态起迅速地切换为增速。
控制装置120具备检测车身3的车速的车速检测装置146,在由车速检测装置146检测出的车速为阈值以下的情况下,将离合器机构52从切断状态切换为连接状态。据此,由于在作业车辆1的车速充分变低的状态下,将离合器机构52从切断状态设为连接状态,因此,能够稳定地使作业车辆1停止。
控制装置120在车速为阈值以下的情况下,将第二离合器装置52B从切断状态切换为连接状态。据此,通过切换作为低速侧的第二离合器装置52B,从而能够迅速地使作业1车辆停止,在制动解除之后,能够从低速侧对行驶装置7传递驱动力。
静液压式的无级变速装置50具有液压泵P1和行驶马达M1,控制装置120在不进行制动装置140的制动的情况下,基于行驶马达M1的转速来控制无级变速装置50,在进行了制动装置140的制动的情况下,基于液压泵P1的斜板角度来控制无级变速装置50。据此,在具备静液压式的无级变速装置的作业车辆中,能够在制动时及制动解除时提高拖拉机的行驶性。例如,在进行了制动装置140的制动的情况下,能够与制动相应地使静液压式的无级变速装置50的输出减少,能够顺畅地进行拖拉机1的停止。另外,在不进行制动装置140的制动的情况下,能够进行作业车辆1的行驶。
在上述实施方式中,在能够控制变速装置5的控制装置120中,具备斜板控制部120A、自动变速部120B、制动控制部120C,但拖拉机1无需具备斜板控制部120A、自动变速部120B及制动控制部120C的全部,也可以适当地组合来进行变速装置5的控制。
应当认为,本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非是限制性的。本发明的范围并不由上述说明示出,而是由权利要求书表示,意图将与权利要求书同等的意思及范围内的所有变更都包含在内。
附图标记说明
1:作业车辆(拖拉机)
3:车身
4:原动机
5:变速装置
7:行驶装置
33:液压泵
50:无级变速装置
56b:斜板
57:行星齿轮变速装置
57H:第一行星齿轮变速装置
57L:第二行星齿轮变速装置
58:输出轴
61f:输出轴
62f:输出轴
120A:斜板控制部
122:角度检测装置
123:转速检测装置
J1:实际转速
J2:目标转速
M1:行驶马达
P1:液压泵
P2:液压泵
ΔJ:转速偏差
Δθ:角度偏差
θ1:设定角度(目标斜板角度)
θ2:实际斜板角度。
Claims (16)
1.一种作业车辆,其中,所述作业车辆具备:
车身,所述车身设置有行驶装置;
液压泵,所述液压泵具有根据斜板角度来变更输出的斜板;
行驶马达,所述行驶马达具有根据所述液压泵的输出而使转速变化的输出轴,并且能够向所述行驶装置传递所述输出轴的动力;
角度检测装置,所述角度检测装置对所述斜板的角度即斜板角度进行检测;以及
斜板控制部,所述斜板控制部基于与所述斜板角度的控制相关的控制信息和所述角度检测装置检测出的斜板角度即实际斜板角度,对所述斜板角度进行控制。
2.根据权利要求1所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备转速检测装置,所述转速检测装置对所述行驶马达的所述输出轴的转速进行检测,
所述斜板控制部将所述转速检测装置检测出的转速作为所述控制信息,基于所述转速和所述实际斜板角度来控制所述斜板角度。
3.根据权利要求2所述的作业车辆,其中,
在根据所述转速确定的斜板角度的设定角度与所述实际斜板角度的角度偏差为阈值以上的情况下,所述斜板控制部进行使所述角度偏差减小的控制,在所述角度偏差小于阈值的情况下,对所述设定角度进行保持。
4.根据权利要求3所述的作业车辆,其中,
所述斜板控制部将所述行驶马达的目标转速与所述转速检测装置检测出的转速即实际转速的转速偏差变小的角度设定为所述设定角度。
5.根据权利要求4所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备变速装置,所述变速装置通过从所述行驶马达的输出轴输出的动力来变更变速挡,
在所述变速装置对所述变速挡进行变更的情况下,所述斜板控制部参照所述转速偏差,在所述转速偏差为阈值以上的情况下,将所述斜板角度的变化速度控制得较小。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的作业车辆,其中,
所述液压泵及所述行驶马达是对原动机的驱动力进行无级变速的静液压式的无级变速装置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备多个行星齿轮变速装置,所述多个行星齿轮变速装置对由所述无级变速装置变速后的驱动力进行变速,
所述多个行星齿轮变速装置包括第一行星齿轮变速装置和第二行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置向所述行驶装置传递高速的驱动力,所述第二行星齿轮变速装置与所述第一行星齿轮变速装置相比传递低速的驱动力。
8.一种作业车辆,其中,所述作业车辆具备:
车身,所述车身设置有行驶装置;
静液压式的无级变速装置,所述静液压式的无级变速装置具有液压泵和行驶马达,所述液压泵具有根据斜板角度来变更输出的斜板,所述行驶马达具有根据所述液压泵的输出而使转速变化的输出轴,并且能够向所述行驶装置传递所述输出轴的动力;
转速检测装置,所述转速检测装置对所述行驶马达的所述输出轴的转速进行检测;
角度检测装置,所述角度检测装置对所述斜板的角度即斜板角度进行检测;
制动装置,所述制动装置进行所述行驶装置的制动;以及
控制装置,所述控制装置在不进行所述制动装置的制动的情况下,基于所述转速检测装置检测出的转速来控制所述无级变速装置,在进行了所述制动装置的制动的情况下,基于所述角度检测装置检测出的所述斜板角度即实际斜板角度来控制所述无级变速装置。
9.根据权利要求8所述的作业车辆,其中,
所述控制装置在不进行所述制动的情况下,以使所述转速检测装置检测出的转速即实际转速与目标转速的偏差变小的方式进行转速反馈控制,在进行了所述制动的情况下,以使所述角度检测装置检测出的所述斜板角度即实际斜板角度与目标斜板角度的偏差变小的方式进行斜板反馈控制。
10.根据权利要求9所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备制动操作构件,所述制动操作构件对所述制动装置进行制动,
所述控制装置根据所述制动操作构件的操作量来设定所述目标斜板角度。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备:
行星齿轮变速机构,所述行星齿轮变速机构能够将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧和低速侧进行变速;以及
离合器机构,所述离合器机构能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,与向所述行驶装置传递由所述行星齿轮变速机构变速后的驱动力的行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接,
所述控制装置在进行了所述制动装置的制动的情况下将所述离合器机构设为所述切断状态。
12.根据权利要求11所述的作业车辆,其中,
所述控制装置在所述行星齿轮变速机构的驱动力为高速侧的情况下,将所述离合器机构设为所述切断状态。
13.根据权利要求11或12所述的作业车辆,其中,
所述行星齿轮变速机构具有第一行星齿轮变速装置和第二行星齿轮变速装置,所述第一行星齿轮变速装置将由所述无级变速装置变速后的驱动力向高速侧进行变速,所述第二行星齿轮变速装置与第一行星齿轮变速装置相比将由所述无级变速装置变速后的驱动力向低速侧进行变速,
所述离合器机构包括:
第一离合器装置,所述第一离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第一行星齿轮变速装置的驱动力与行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接;以及
第二离合器装置,所述第二离合器装置能够切换为连接状态和切断状态,在所述连接状态下,将所述第二行星齿轮变速装置的驱动力与所述行驶传递轴连接,在所述切断状态下,不与所述行驶传递轴连接,
所述控制装置在所述第二离合器装置为所述切断状态的情况下,以使所述行驶马达的转速与所述第二行星齿轮变速装置的转速的转速偏差变小的方式使所述行驶马达的转速变化。
14.根据权利要求5所述的作业车辆,其中,
所述控制装置在所述转速偏差为阈值以下的情况下,将所述第二离合器装置切换为连接状态。
15.根据权利要求12或13所述的作业车辆,其中,
在解除了所述制动装置的制动的情况下,所述控制装置将所述第一离合器装置从所述切断状态切换为连接状态。
16.根据权利要求12~14中任一项所述的作业车辆,其中,
当在进行所述制动装置的制动时所述车身的速度增加的情况下,所述控制装置将所述第二离合器装置从所述切断状态切换为连接状态。
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---|---|---|---|---|
DE102020206874A1 (de) * | 2020-06-03 | 2021-12-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum einlernen der steuerfunktion von hydrostatischen motoren im fahrbetrieb |
US12065191B2 (en) * | 2020-08-15 | 2024-08-20 | Kubota Corporation | Working machine |
JP2024073226A (ja) * | 2022-11-17 | 2024-05-29 | 株式会社クボタ | 電磁弁制御装置および作業車 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003130177A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 油圧−機械式変速装置 |
WO2007010743A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Komatsu Ltd. | 走行車両の無段変速装置及びその無段変速方法 |
JP2009138895A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Yanmar Co Ltd | 走行車両 |
JP2009243430A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kayaba Ind Co Ltd | サーボレギュレータ |
JP2009257391A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
CN101865286A (zh) * | 2005-09-26 | 2010-10-20 | 株式会社久保田 | 作业车的负载控制结构 |
JP2012184853A (ja) * | 2012-07-06 | 2012-09-27 | Yanmar Co Ltd | 作業車両の変速装置 |
JP2014132196A (ja) * | 2014-03-31 | 2014-07-17 | Yanmar Co Ltd | 作業車両の変速装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3969957A (en) * | 1972-12-22 | 1976-07-20 | Delalio George M | Synchronously shiftable dual range planetary transmission with coaxial input shafts |
EP0041273B1 (en) * | 1980-06-04 | 1984-09-12 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Circuit pressure control system for hydrostatic power transmission |
JP3850568B2 (ja) * | 1998-12-07 | 2006-11-29 | カヤバ工業株式会社 | Hst車両の制御機構 |
JP2001071768A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-03-21 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 油圧式無段変速装置 |
US6848254B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-02-01 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for controlling a hydraulic motor |
JP2005337410A (ja) | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動変速機の変速制御方法 |
US8020659B2 (en) * | 2007-11-28 | 2011-09-20 | Caterpillar Paving Products Inc. | Hydrostatically driven vehicle and method therefor |
JP5547388B2 (ja) | 2008-10-10 | 2014-07-09 | ヤンマー株式会社 | 油圧−機械式変速装置 |
KR101032826B1 (ko) * | 2009-03-30 | 2011-05-06 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 작업차의 전동 장치 |
KR101224751B1 (ko) * | 2010-01-21 | 2013-01-21 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 작업차의 차속 제어 구조, 작업차의 정보 표시 구조 및 작업차의 변속 조작 구조 |
JP5193333B2 (ja) * | 2011-05-18 | 2013-05-08 | 株式会社小松製作所 | 電動モータの制御装置およびその制御方法 |
JP5739275B2 (ja) * | 2011-08-11 | 2015-06-24 | 株式会社クボタ | 農作業機の走行伝動装置 |
JP6168012B2 (ja) * | 2014-08-19 | 2017-07-26 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
JP7034051B2 (ja) | 2017-11-24 | 2022-03-11 | 株式会社クボタ | トラクタの変速伝動装置及びトラクタ |
US11261951B2 (en) | 2017-11-24 | 2022-03-01 | Kubota Corporation | Shift power transmission apparatus of a tractor and tractor |
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- 2022-03-15 US US17/695,013 patent/US11965495B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003130177A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 油圧−機械式変速装置 |
WO2007010743A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Komatsu Ltd. | 走行車両の無段変速装置及びその無段変速方法 |
CN101865286A (zh) * | 2005-09-26 | 2010-10-20 | 株式会社久保田 | 作业车的负载控制结构 |
JP2009138895A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Yanmar Co Ltd | 走行車両 |
JP2009243430A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kayaba Ind Co Ltd | サーボレギュレータ |
JP2009257391A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
JP2012184853A (ja) * | 2012-07-06 | 2012-09-27 | Yanmar Co Ltd | 作業車両の変速装置 |
JP2014132196A (ja) * | 2014-03-31 | 2014-07-17 | Yanmar Co Ltd | 作業車両の変速装置 |
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