JP3680353B2 - Transmission device for work equipment traveling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機の走行装置の伝動装置に係るものである。
【0002】
【従来技術】
従来公知の、特開平6−270112号公報には、エンジンの回転が伝達される入力軸と、該入力軸の回転が入力される可変式ポンプおよび可変式ポンプにより作動して回転を出力する可変式モーターからなる油圧式無段変速装置と、前記入力軸からと前記可変式モーターにより回転する軸との間には油圧式無段変速装置による最高出力回転数を出力するときに油圧式無段変速装置を介さないで、油圧式無段変速装置による最高速度より早く走行し得るギヤー伝動する機械式伝達経路を設けた構成について記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知例は、油圧式無段変速装置の伝達する回転にはロス(馬力損失)があるので、この伝動経路とは別に機械式伝達経路を設け、馬力損失を回避して伝動効率を向上させるものであるが、油圧式無段変速装置の伝動からギヤー伝動への切替が油圧式無段変速装置の最高出力回転数の時に限定されるという課題がある。
即ち、油圧式無段変速装置による最高出力回転数とき以外にもギヤー伝動を可能にすると、一層伝動効率を向上させることができる。
また、油圧式無段変速装置による伝動とギヤー伝動との切替を、単にいつでも行えるようにすると、回転領域が相違していても行うことがあり、切替のショックが大きいという課題もある。
【0004】
【発明の目的】
任意の走行速度におけるHST伝動とギヤー伝動との切替の可能化、伝動効率の向上、エンジンの出力の有効利用。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンの回転が伝達される入力軸(2)の回転は油圧式無段変速装置(4)により無段階に変速されて左右のホイル軸(17)に伝達され、この伝動経路とは別に、前記入力軸(2)から左右のホイル軸(17)に至たる機械式伝達経路(X)を設け、油圧式無段変速装置(4)によるHST伝動と機械式伝達経路(X)によるギヤー伝動とに切替可能に構成し、前記機械式伝達経路(X)中には複数段に機械的変速し得る機械式変速装置(Y)を設け、前記油圧式無段変速装置(4)の出力軸(2)から前記ホイル軸(17)に出力する回転数が前記機械式変速装置(Y)による設定された前記複数段の内のいずれかの前記ホイル軸(17)に伝達する回転数の領域と一致したとき、ギヤー伝動による走行するように構成すると共に、該ギヤー伝動による走行中に、前記油圧式無段変速装置(4)の変速操作を行うHSTレバー(35)の前後いずれかの傾倒操作があったときには、前記ギヤー伝動から前記HST伝動に切替えるように構成し、前記入力軸(2)は前記油圧式無段変速装置(4)に回転を入力する入力軸として兼用すると共に、前記入力軸(2)には前記機械式伝達経路(X)に伝達する回転を入り切りする機械式伝動入力クラッチ(20)および機械式伝達経路(X)に回転出力する機械式出力歯車(21)と前記油圧式無段変速装置(4)に入力する回転を入り切りするHST伝動入力クラッチ(27)とを夫々設け、エンジンからの回転が油圧式無段変速装置(4)により変速されて出力される軸(7)には油圧式無段変速装置(4)からの出力回転を入り切りさせるHST伝動出力クラッチ(28)と前記機械式伝動入力クラッチ(20)からの回転を機械的に変速する前記機械式変速装置(Y)の複数の歯車(25)とを夫々設けた作業機の走行装置の伝動装置としたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面により説明すると、1はコンバイン等の作業機の走行装置にエンジンの回転を伝達するミッションケースであるが、本実施例ではコンバインの例にて説明する。ミッションケース1の上部には入力軸2を設ける。3はエンジンからの回転が伝達される入力プーリーである。前記ミッションケース1の側部には油圧式無段変速装置(ハイドロスタチックトランスミッション(HST)等)4を設ける。前記入力軸2はその回転を油圧式無段変速装置4の可変式ポンプ5に入力し、可変式ポンプ5は可変式モーター6に送油して回転を伝達する。可変式モーター6はミッションケース1に設けた第一中間軸7に回転を出力する。第一中間軸7には出力歯車8を固定し、出力歯車8には第二中間軸9に固定の中間歯車10を常時噛み合わせる。
【0007】
前記中間歯車10はサイドクラッチ軸11に固定のセンターギヤ12に常時噛合わせる。サイドクラッチ軸11には左右クラッチ13を設ける。左右クラッチ13は、センターギヤ12の左右両側部にクラッチ爪をそれぞれ設け、センターギヤ12の左右両側に摺動のみ自在に設けたサイドクラッチギヤ14にクラッチ爪を設け、センターギヤ12とサイドクラッチギヤ14のそれぞれのクラッチ爪が継脱自在に係合するようにして構成する。
サイドクラッチ軸11の左右両側のミッションケース1には左右固定ドラム15を設け、左右固定ドラム15と左右のサイドクラッチギヤ14との間にそれぞれ左右ブレーキ16を設ける。前記左右ブレーキ16は、サイドクラッチギヤ14と共に回転する回転ディスクを、前記左右固定ドラム15内に設けた固定ディスクに接離自在に摺接するようにして構成する。左右のサイドクラッチギヤ14には左右のホイル軸17に設けたホイル歯車18を噛み合わせる。
【0008】
しかして、入力軸2の回転は油圧式無段変速装置4により無段階に変速されて左右のホイル軸17に伝達されるが、油圧式無段変速装置4の伝達する回転にはロス(馬力損失)があるので、この伝動経路とは別に、前記入力軸2から左右のホイル軸17に至たる機械式伝達経路Xを設け、油圧式無段変速装置4からの伝動(以下、HST伝動という)と機械式伝動(以下、ギヤー伝動という)とに切り替えて回転を伝達する。
即ち、図4のように、走行開始時は、条合わせなどのためHST伝動で走行し、刈取作業が安定したときギヤー伝動にすると、馬力損失がなくなって、脱穀室の負荷に対応でき、また、旋回するときなどは微妙な操作が必要であるのでHST伝動とする等が考えられ、作業状態に応じて伝動経路を切替えるのが理想である。
前記機械式伝達経路Xは、前記入力軸2に機械式伝動入力クラッチ20を設け、該機械式伝動入力クラッチ20を介して入力軸2に遊嵌した機械式出力歯車21に回転を伝達する。機械式伝動入力クラッチ20は入力軸2に設けたドラム22内に設けたディスクと入力軸2に遊嵌した前記機械式出力歯車21と一体回転するディスクとを接離自在に摺接するようにして構成する。
機械式出力歯車21は第一中間軸7に設けた中間歯車23に常時噛み合わせ、第一中間軸7に前記中間歯車23の回転により回転する複数の切替歯車25を摺動のみ自在に設け、シフタ(図示省略)により切替歯車25を摺動させて選択的に噛み合う歯車26群を第二中間軸9に設け、中間歯車10よりセンターギヤ12に回転を伝達するように構成している。
【0009】
しかして、前記切替歯車25および歯車26により機械式変速装置Yを構成する。
即ち、作業状態に応じて、適正な走行速度は相違するが、ギヤー伝動では設定したギヤ比による所定(固定)回転数しか伝達できないので、機械式伝達経路X中に前記機械式変速装置Yを設け、複数段階の所定速度のときにギヤー伝動できるように構成し、図5のように、種々の設定速度(速度域)のときにギヤー伝動への切替を可能にする。図1の実施例の機械式変速装置Yでは、2段変速となるが、これに限定されず、切替歯車25および歯車26をそれぞれ増加させると、多段変速となる。
前記HST伝動とギヤー伝動の切替にともない回転伝達を入り切りするクラッチを設ける。前記入力軸2には前記可変式モーター6への回転を継脱するHST伝動入力クラッチ27を設け、機械式出力歯車21に回転を伝達するときには油圧式無段変速装置4への入力を止め、馬力損失の発生を防止する。また、前記第一中間軸7にもHST伝動出力クラッチ28を設け、油圧式無段変速装置4を使用しないときの馬力損失の発生を防止する。
【0010】
しかして、前記HST伝動とギヤー伝動の切替は、予め設定した諸条件により制御部29が自動制御する自動モードと、所望の走行状態において作業者の意思でギヤー伝動とHST伝動とを選択し得る手動モードとを設け、この制御モードは制御モード切替スイッチ30により切替える。そして、前記制御モード切替スイッチ30により手動モードを選択したとき、ギヤー伝動とHST伝動とを選択し得る伝動選択スイッチ31を設ける。
制御条件の一例としては、刈取部への回転伝達を入切する刈取クラッチが入りになったことを刈取クラッチセンサー32により感知後、設定時間内はHST伝動とし、次に、設定時間中に設定車速で走行して車速に変化がないときは、HST伝動からギヤー伝動に切替える(図6)。走行開始時は、条合わせなどのため微速走行や前後進の反復などを必要とするから、HST伝動で走行することにより操作性を向上させ、刈取作業が安定したときギヤー伝動にすると、脱穀装置に回転エネルギーを振り分けて効率の良い作業となる。
また、刈取部に穀稈有無検知部33を設け、穀稈有無検知部33が穀稈非検出のときはHST伝動とし、操作性を優先し、穀稈有無検知部33が穀稈を検出したときはギヤー伝動とし、脱穀負荷に対して油圧式無段変速装置4の馬力損失を回避して効率を優先する(図7)。また、前記刈取クラッチセンサー32が入りを検知したときは、ギヤー伝動とHST伝動とを任意に選択可能とするが、前記刈取クラッチセンサー32が切を感知したときはHST伝動とし、操作性を向上させる。即ち、刈取作業以外の作業といえば移動が主であり、移動するにはHST伝動でも十分であり、また、HST伝動の方が速度調節が微妙に行えるので操作性を向上させ、誤操作を防止する。
【0011】
また、機体走行速度を検出する車速センサー(回転数検知装置)34を設け、車速センサー34はバック(後進)も検知し得るように構成し、バック(後進)しているときはHST伝動のみとする。即ち、ギヤー伝動にはバックがなく、バック状態でギヤー伝動にすると前進になり、作業者の意図に反するからである。また、HST レバー35をバック操作すると、ギヤー伝動は解除する。図8において、36は操作部37に設けた前記HST レバー35の傾倒を案内する案内溝、38はHST レバー35の位置を検出するレバー位置検出部(ポテンショメータ)である。
また、HST レバー35の中立位置から設定した区間Lは、ギヤー伝動への切替不可ゾーンとする。そのため、設定速度以下の低速速度域においては、ギヤー伝動への切替をしない。即ち、低速走行の時は脱穀負荷も少ないから、馬力損失の影響も少なく、HST伝動による走行可能であり、また、機械式変速装置Yによる低速速度域におけるギヤー伝動への切替可能速度よりも、低速のときではHST伝動の回転数とギヤー伝動の回転数とのギャップが大きく、仮にギヤー伝動へ切り替えると、切替のショックが大きくなるので、ギヤー伝動への切替を規制することで、走行安定性を確保している。なお、ギヤー伝動への切替不可ゾーンの区間Lは、予め制御部29に設定すればよく、この設定値とレバー位置検出部38のデーターとを比較して判断するから、区間Lは、図8に限定されず、前記したバック(後進)の区間も切替不可ゾーンとすることもある。
【0012】
また、ギヤー伝動による走行中、この時のHST レバー35を前後いずれかに傾倒操作を行うと、ギヤー伝動からHST伝動に切替える。即ち、ギヤー伝動は、本来一定速度の走行であるから、このとき、作業者がHST レバー35を操作しようと思慮することは、速度を変化させたいときであるから、HST レバー35のわずかな操作をレバー位置検出部38で検知し、これによりHST伝動に切替える。したがって、操作性が向上するだけでなく、HST レバー35の操作による急減速、あるいは急停止も可能となり、緊急操作の応答性を向上させる。
また、操作部には、旋回操作を行うパワステアリングを設けているが、パワステアリングを設定時間以上継続操作すると、ギヤー伝動からHST伝動に切替える(図9)。即ち、パワステアリングによる旋回操作中は、走行速度も微妙な操作が要求されるので、HST伝動が適応する。また、パワステアリングの操作が設定時間以上ないときは、HST伝動からギヤー伝動に切替える。即ち、パワステアリングによる旋回操作がないとし、ギヤー伝動にする。
また、左右ブレーキ16のブレーキ圧が設定値より低くいとギヤー伝動に、高いとHST伝動に切替える。
【0013】
また、ギヤー伝動による走行中は、HST レバー35の操作を固定し、HST伝動へ切替えた後に操作可能に構成する。この場合、HST レバー35を前側(高速側)には操作できないが、後側にはシフト可能にすることもあり、HST伝動で最初の位置よりも低速側にすれば急減速し、中立にすると急停止でき、緊急時の操作性を向上させる。39はHST レバー35の操作を固定するブレーキライニング、40はブレーキライニング39を作動させるカム機構、41はカム機構40を作動させるモーターである。
以上のような制御条件があり、自動モードのときは、制御部29が条件に従って切替の全てを行い、作業者は機体走行速度を決定するだけであり、切替を気にすることなく作業操作に集中できる。また、手動モードのときは作業者の意思によりHST伝動とギヤー伝動とを選択可能で、このとき、穀稈有無検知部33のデーターのような条件は制御部29が無視する。
しかして、図示は省略するが、操作部に表示部を設け、表示部に走行速度とどのレベルのギヤー伝動への切替が可能かを表示するように構成し、手動操作を円滑にできるようにすることもある。
【0014】
しかして、図2は、前記切替制御の実施例を示し、制御部29は切替バルブ42のソレノイド43を操作して行う。
また、チャージポンプ44をミッションケース1に入力軸2を軸装した部分に設け、入力軸2により作動するようにすると共に、チャージポンプ44は油圧式無段変速装置4のチャージ用と各油圧クラッチの切替用とに共用する。そして、入力軸2によりチャージポンプ44は作動するから、エンジン始動時は常に可変式ポンプ5が回転するため、油圧式無段変速装置4停止時も可変式ポンプ5を回すことができ、各油圧クラッチ(HST伝動入力クラッチ27、HST伝動出力クラッチ28等)のポンプとしても使用可能である。
また、油圧式無段変速装置4の駆動オイルとミッションケース1の潤滑オイルを兼用とし、油圧式無段変速装置4の余剰油が油圧式無段変速装置ケース45本体より可変式モーター6を経由してミッションケース1内に循環する連通口46を可変式モーター6とミッションケース1の上部に設け、更に、HST伝動入力クラッチ27を冷却、潤滑させる位置に吐出するように吐出口47を設け、ミッションケース1の下部をオイル溜48とし、オイルを兼用することで、コンパクト化および低コスト化ができ、HST伝動入力クラッチ27の自己潤滑により耐久性を向上させる。49はフィルター、50は送油パイプである。
【0015】
エンジンの回転が入力プーリー3により入力軸2に伝達され、入力軸2の回転がHST伝動またはギヤー伝動を介して第二中間軸9に伝達され、第二中間軸9の回転が中間歯車10を介してサイドクラッチ軸11に固定のセンターギヤ12に伝達され、センターギヤ12の左右両側部のクラッチ爪にサイドクラッチギヤ14に設けたクラッチ爪を係合させると、左右クラッチ13が「入」となって、これによりサイドクラッチギヤ14が回転し、サイドクラッチギヤ14はホイル軸17に回転を伝達して走行装置を駆動させて、走行させる。
しかして、パワステレバーを左右のいずれかに傾倒操作すると、左右サイドクラッチギヤ14のいずれか一方のクラッチ爪を離脱させ、例えば、左クラッチ13を「切」とし、更に、クラッチ爪を完全に離脱させた中立位置をこえて左サイドクラッチギヤ14がサイドクラッチ軸11に対して摺動し、左ブレーキ16の回転ディスクをミッションケース1に固定の固定ディスクに当接させ、回転ディスクの回転に制動を与えると、左サイドクラッチギヤ14を介して左ホイル軸17の回転を減速させて、左旋回のピボットターン(ブレーキターン)を行なう。
【0016】
しかして、前記HST伝動は、入力軸2の回転をHST伝動入力クラッチ27を介して油圧式無段変速装置4の可変式ポンプ5に入力し、可変式ポンプ5は可変式モーター6に送油して回転を伝達し、可変式モーター6はHST伝動出力クラッチ28を介して第一中間軸7に出力する。この場合、可変式ポンプ5から可変式モーター6への送油量をHST レバー35により操作することにより、無段階に変速走行する。
また、ギヤー伝動により走行するときは、前記HST伝動入力クラッチ27およびHST伝動出力クラッチ28を切りにし、機械式伝動入力クラッチ20を入りにして入力軸2の回転を機械式出力歯車21に伝達し、切替歯車25と歯車26の噛み合いにより第二中間軸9に回転を伝達し、ホイル軸17を回転させて、走行する。
この場合、ギヤー伝動経路中には機械式変速装置Yを設けているから、ギヤー伝動は種々の設定速度を伝達できるので、それぞれの作業状態に応じた走行速度においても、ギヤー伝動により走行可能となって、馬力損失をなくし、エンジンの限られたエネルギーを振り分けて効率の良い作業を行える。
【0017】
しかして、前記HST伝動とギヤー伝動の切替は、予め設定した諸条件により自動制御する自動モードと、所望の走行状態において作業者の意思でギヤー伝動とHST伝動とを選択し得る手動モードとに、制御モード切替スイッチ30により切替可能であるから、自動モードのときは、HST伝動とギヤー伝動の切替およびギヤー伝動経路中の機械式変速装置Yによる変速に伴う伝動経路の切替を自動制御し、機械式変速装置Yの変速操作および切替操作を気にすることなく作業操作に集中できる。また、作業によっては手動モードを選択して機械式変速装置Yの変速操作および切替操作することで、より作業者の意思に沿った走行が行え、操作性を向上させ、作業を容易に行える。
この場合、前記した制御の諸条件は、自動モードと手動モードのいずれかのみに適用されるものではなく、総合的に各種データーに基づいて制御部29が行うように構成し、また、手動モードであっても、機械式変速装置Yの変速操作および切替の適否、切替のタイミング等を考慮して制御部29は制御するが、作業者の意思に沿わない可能性の高い前記した穀稈有無検知部33からの信号等による制御はキャンセルし、総合的に走行の安定化を図っており、この点では手動モードであっても、制御部29による一部自動制御は行われており、単なる表現の相違によっては制御内容は限定されない。
【0018】
【効果】
本発明は、エンジンの回転が伝達される入力軸(2)の回転は油圧式無段変速装置(4)により無段階に変速されて左右のホイル軸(17)に伝達され、この伝動経路とは別に、前記入力軸(2)から左右のホイル軸(17)に至たる機械式伝達経路(X)を設け、油圧式無段変速装置(4)によるHST伝動と機械式伝達経路(X)によるギヤー伝動とに切替可能に構成し、前記機械式伝達経路(X)中には複数段に機械的変速し得る機械式変速装置(Y)を設け、前記油圧式無段変速装置(4)の出力軸(2)から前記ホイル軸(17)に出力する回転数が前記機械式変速装置(Y)による設定された前記複数段の内のいずれかの前記ホイル軸(17)に伝達する回転数の領域と一致したとき、ギヤー伝動による走行するように構成すると共に、該ギヤー伝動による走行中に、前記油圧式無段変速装置(4)の変速操作を行うHSTレバー(35)の前後いずれかの傾倒操作があったときには、前記ギヤー伝動から前記HST伝動に切替えるように構成し、前記入力軸(2)は前記油圧式無段変速装置(4)に回転を入力する入力軸として兼用すると共に、前記入力軸(2)には前記機械式伝達経路(X)に伝達する回転を入り切りする機械式伝動入力クラッチ(20)および機械式伝達経路(X)に回転出力する機械式出力歯車(21)と前記油圧式無段変速装置(4)に入力する回転を入り切りするHST伝動入力クラッチ(27)とを夫々設け、エンジンからの回転が油圧式無段変速装置(4)により変速されて出力される軸(7)には油圧式無段変速装置(4)からの出力回転を入り切りさせるHST伝動出力クラッチ(28)と前記機械式伝動入力クラッチ(20)からの回転を機械的に変速する前記機械式変速装置(Y)の複数の歯車(25)とを夫々設けた作業機の走行装置の伝動装置としたものであるから、油圧式無段変速装置による最高出力回転数のときは勿論のこと、それ以外の任意の走行速度(予め設定されている)のときにも機械式伝達経路X中の機械式変速装置Yによりギヤー伝動における回転数を変更することでギヤー伝動への切替を可能にでき、一層伝動効率を向上させることができ、エンジンの出力を有効利用でき、省エネルギーにも貢献するという効果を奏する。
また、油圧式無段変速装置4の回転数が機械式変速装置Yによる設定された複数段のうちのいずれかの回転数の領域と一致したとき、ギヤー伝動による走行するように構成したから、回転領域が極端に相違した状態で伝動経路が切替わるのを防止して、切替のショックが大きくなるのを防止でき、走行安定性を向上させ、また、切替のタイミングを誤まる誤操作も防止でき、操作性を向上させる。
また、ギヤー伝動による走行中に、前記油圧式無段変速装置4の変速操作を行うHSTレバー35の前後いずれかの傾倒操作があったときには、前記ギヤー伝動から前記HST伝動に切替えるように構成しているから、操作性が向上するだけでなく、HSTレバー35の操作による急減速、あるいは急停止も可能となり、緊急操作の応答性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ミッションケースの展開状態の断面図。
【図2】 制御の実施例図。
【図3】 走行状態説明図。
【図4】 切替状態の一例を示す説明図。
【図5】 機械式変速装置Yによるギヤー伝動とHST伝動との関係を示す説明図。
【図6】 フロー図。
【図7】 フロー図。
【図8】 HST レバーの一部斜視図。
【図9】 フロー図。
【図10】 フロー図。
【図11】 HST レバーの一部斜視図。
【図12】 同背面図。
【図13】 油圧式無段変速装置の油圧回路図。
【符号の説明】
1…ミッションケース、2…入力軸、3…入力プーリー、4…油圧式無段変速装置、5…可変式ポンプ、6…可変式モーター、7…第一中間軸、8…出力歯車、9…第二中間軸、10…中間歯車、11…サイドクラッチ軸、12…センターギヤ、13…左右クラッチ、14…サイドクラッチギヤ、15…左右固定ドラム、16…左右ブレーキ、17…ホイル軸、18…ホイル歯車、20…機械式伝動入力クラッチ、21…機械式出力歯車、22…ドラム、23…中間歯車、25…切替歯車、26…歯車、27…HST伝動入力クラッチ、28…HST伝動出力クラッチ、29…制御部、30…制御モード切替スイッチ、31…伝動選択スイッチ、32…刈取クラッチ、33…穀稈有無検知部、34…車速センサー、35…HST レバー、36…案内溝、37…操作部、38…レバー位置検出部、39…ブレーキライニング、40…カム機構、41…モーター、42…切替バルブ、43…ソレノイド、44…チャージポンプ、45…油圧式無段変速装置ケース、46…連通口、47…吐出口、48…オイル溜、49…フィルター、50…送油パイプ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission device for a traveling device of a work machine.
[0002]
[Prior art]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-270112 discloses a conventionally known input shaft to which engine rotation is transmitted, a variable pump to which rotation of the input shaft is input, and a variable pump that operates and outputs rotation. Between the input shaft and the shaft that is rotated by the variable motor when the maximum output rotational speed is output by the hydraulic continuously variable transmission. A configuration is described in which a mechanical transmission path is provided for gear transmission that can travel faster than the maximum speed of the hydraulic continuously variable transmission without using a transmission.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the known example, since the rotation transmitted by the hydraulic continuously variable transmission has a loss (horsepower loss), a mechanical transmission path is provided separately from this transmission path to avoid transmission loss and improve transmission efficiency. However, there is a problem that switching from transmission of the hydraulic continuously variable transmission to gear transmission is limited to the maximum output rotational speed of the hydraulic continuously variable transmission.
That is, if the gear transmission is made possible at times other than the maximum output rotation speed by the hydraulic continuously variable transmission, the transmission efficiency can be further improved.
In addition, if switching between transmission and gear transmission by the hydraulic continuously variable transmission is simply performed at any time, it may be performed even if the rotation region is different, and there is a problem that switching shock is large.
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
Enables switching between HST transmission and gear transmission at any travel speed, improves transmission efficiency, and makes effective use of engine output.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the rotation of the input shaft (2) to which the rotation of the engine is transmitted is steplessly shifted by the hydraulic continuously variable transmission (4) and transmitted to the left and right wheel shafts (17). Separately, a mechanical transmission path (X) from the input shaft (2) to the left and right wheel shafts (17) is provided, and the HST transmission and the mechanical transmission path (X) by the hydraulic continuously variable transmission (4) are provided. The mechanical transmission path (X) is provided with a mechanical transmission (Y) that can be mechanically shifted in multiple stages, and the hydraulic continuously variable transmission (4). Rotational speed at which the rotational speed output from the output shaft (2) to the wheel shaft (17) is transmitted to the wheel shaft (17) in any of the plurality of stages set by the mechanical transmission (Y). when consistent with the number of regions, configured to run by gear transmission In both cases, when there is any tilting operation before or after the HST lever (35) for performing the shifting operation of the hydraulic continuously variable transmission (4) during traveling by the gear transmission, the gear transmission changes to the HST transmission. The input shaft (2) is also used as an input shaft for inputting rotation to the hydraulic continuously variable transmission (4), and the input shaft (2) has the mechanical transmission path (X ), The mechanical transmission input clutch (20) for turning on and off the rotation transmitted to the mechanical transmission gear, the mechanical output gear (21) for rotational output to the mechanical transmission path (X), and the rotation input to the hydraulic continuously variable transmission (4). And an HST transmission input clutch (27) for turning on and off the shaft, and a shaft (7) on which the rotation from the engine is shifted and output by the hydraulic continuously variable transmission (4) is output to the hydraulic continuously variable transmission (4 )from An HST transmission output clutch (28) for turning on and off the force rotation and a plurality of gears (25) of the mechanical transmission (Y) for mechanically changing the rotation from the mechanical transmission input clutch (20) are provided. This is a transmission device for a traveling device of a working machine.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Reference numeral 1 denotes a transmission case that transmits engine rotation to a traveling device of a work machine such as a combine. In the present embodiment, an example of a combine will be described. An
[0007]
The intermediate gear 10 always meshes with a center gear 12 fixed to the side clutch shaft 11. A left and
Left and right fixed
[0008]
Thus, the rotation of the
That is, as shown in FIG. 4, at the start of running, when running with HST transmission for alignment, etc., when gear cutting is performed when the cutting operation is stable, the horsepower loss is eliminated and the load of the threshing chamber can be accommodated. When turning, a delicate operation is required, so HST transmission can be considered, and it is ideal to switch the transmission path according to the work state.
The mechanical transmission path X is provided with a mechanical
The
[0009]
Thus, the
That is, although the appropriate traveling speed differs depending on the work state, only a predetermined (fixed) rotational speed according to the set gear ratio can be transmitted in the gear transmission, so the mechanical transmission device Y is connected to the mechanical transmission path X. It is configured so that gear transmission can be performed at a plurality of predetermined speeds, and switching to gear transmission is possible at various set speeds (speed ranges) as shown in FIG. In the mechanical transmission device Y of the embodiment of FIG. 1, a two-stage shift is performed, but the present invention is not limited to this, and when the
A clutch for turning on and off the rotation transmission in accordance with the switching between the HST transmission and the gear transmission is provided. The
[0010]
Therefore, the switching between the HST transmission and the gear transmission can be selected between an automatic mode automatically controlled by the
As an example of the control condition, after detecting by the cutting
Further, the reaping presence /
[0011]
In addition, a vehicle speed sensor (rotational speed detection device) 34 for detecting the airframe traveling speed is provided, and the
Further, the section L set from the neutral position of the
[0012]
If the
Further, the power steering for performing the turning operation is provided in the operation unit. However, when the power steering is continuously operated for a set time or longer, the gear transmission is switched to the HST transmission (FIG. 9). That is, during the turning operation by the power steering, since the operation speed is delicate, the HST transmission is applied. Also, when the power steering operation is not longer than the set time, the HST transmission is switched to the gear transmission. That is, assuming that there is no turning operation by power steering, gear transmission is used.
Further, when the brake pressure of the left and
[0013]
Further, during traveling by gear transmission, the operation of the
When the control conditions are as described above and the automatic mode is set, the
Although not shown in the drawings, a display unit is provided on the operation unit, and the display unit displays the running speed and what level of gear transmission can be switched to facilitate manual operation. Sometimes.
[0014]
FIG. 2 shows an example of the switching control, and the
Further, the
Further, the drive oil of the hydraulic continuously
[0015]
The rotation of the engine is transmitted to the
Thus, when the power steering lever is tilted to either the left or right, one of the left and right side clutch gears 14 is disengaged, for example, the
[0016]
Thus, in the HST transmission, the rotation of the
When traveling by gear transmission, the HST
In this case, since the mechanical transmission Y is provided in the gear transmission path, the gear transmission can transmit various set speeds, so that it is possible to travel by the gear transmission even at a traveling speed corresponding to each work state. Thus, it is possible to eliminate the horsepower loss and distribute the limited energy of the engine to perform efficient work.
[0017]
Therefore, the switching between the HST transmission and the gear transmission is made into an automatic mode in which automatic control is performed according to preset conditions, and a manual mode in which the gear transmission and the HST transmission can be selected at the operator's intention in a desired traveling state. Since it can be switched by the control
In this case, the above-described various control conditions are not applied only to either the automatic mode or the manual mode, but are configured to be performed by the
[0018]
【effect】
In the present invention, the rotation of the input shaft (2) to which the rotation of the engine is transmitted is steplessly shifted by the hydraulic continuously variable transmission (4) and transmitted to the left and right wheel shafts (17). Separately, a mechanical transmission path (X) from the input shaft (2) to the left and right wheel shafts (17) is provided, and the HST transmission and the mechanical transmission path (X) by the hydraulic continuously variable transmission (4) are provided. The mechanical transmission path (X) is provided with a mechanical transmission (Y) that can be mechanically shifted in multiple stages, and the hydraulic continuously variable transmission (4). Rotational speed at which the rotational speed output from the output shaft (2) to the wheel shaft (17) is transmitted to the wheel shaft (17) in any of the plurality of stages set by the mechanical transmission (Y). when consistent with the number of regions, configured to run by gear transmission In both cases, when there is any tilting operation before or after the HST lever (35) for performing the shifting operation of the hydraulic continuously variable transmission (4) during traveling by the gear transmission, the gear transmission changes to the HST transmission. The input shaft (2) is also used as an input shaft for inputting rotation to the hydraulic continuously variable transmission (4), and the input shaft (2) has the mechanical transmission path (X ), The mechanical transmission input clutch (20) for turning on and off the rotation transmitted to the mechanical transmission gear, the mechanical output gear (21) for rotational output to the mechanical transmission path (X), and the rotation input to the hydraulic continuously variable transmission (4). And an HST transmission input clutch (27) for turning on and off the shaft, and a shaft (7) on which the rotation from the engine is shifted by the hydraulic continuously variable transmission (4) and output. )from An HST transmission output clutch (28) for turning on and off the force rotation and a plurality of gears (25) of the mechanical transmission (Y) for mechanically changing the rotation from the mechanical transmission input clutch (20) are provided. since it is obtained by the transmission of the working machine driving apparatus, of course when the maximum output speed by the hydraulic stepless transmission, when any traveling speed of the others (previously set) In addition, it is possible to switch to gear transmission by changing the rotation speed in gear transmission by mechanical transmission device Y in mechanical transmission path X, further improving transmission efficiency and effective engine output It can be used and contributes to energy saving.
In addition, when the rotational speed of the hydraulic continuously
Further, during traveling by gear transmission, when there is any tilting operation before or after the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a deployed state of a mission case.
FIG. 2 is a diagram showing an example of control.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a running state.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a switching state.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between gear transmission and HST transmission by the mechanical transmission Y;
FIG. 6 is a flowchart.
FIG. 7 is a flow diagram.
FIG. 8 is a partial perspective view of the HST lever.
FIG. 9 is a flowchart.
FIG. 10 is a flowchart.
FIG. 11 is a partial perspective view of an HST lever.
FIG. 12 is a rear view of the same.
FIG. 13 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mission case, 2 ... Input shaft, 3 ... Input pulley, 4 ... Hydraulic continuously variable transmission, 5 ... Variable pump, 6 ... Variable motor, 7 ... First intermediate shaft, 8 ... Output gear, 9 ... Second intermediate shaft, 10 ... intermediate gear, 11 ... side clutch shaft, 12 ... center gear, 13 ... left and right clutch, 14 ... side clutch gear, 15 ... left and right fixed drum, 16 ... left and right brake, 17 ... wheel shaft, 18 ... Wheel gear, 20 ... mechanical transmission input clutch, 21 ... mechanical output gear, 22 ... drum, 23 ... intermediate gear, 25 ... switching gear, 26 ... gear, 27 ... HST transmission input clutch, 28 ... HST transmission output clutch, DESCRIPTION OF
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