車輛用變速控制系統的製作方法

2023-06-27 20:48:21 3

專利名稱：車輛用變速控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有使車輛以一定速度行駛的定速模式的變速控制系統，其中該車輛具備將來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置。
背景技術：
使車輛以一定速度行駛的定速模式也被稱作穩定行駛(々r模式，這種模式在拖拉機等的作業車輛以一定速度一邊行駛一邊進行耕地和平地等作業時使用。通過使用這種定速模式，駕駛員不再有車輛速度調整的煩惱。具有這樣的定速模式的作業車輛在專利文獻I中記載。該作業車輛作為無級變速裝置搭載有靜液壓式無級變速裝置(以下簡稱為HST)，通過將液壓泵的斜盤角保持在設定的規定角度，從而實現定速行駛。因而，作為對操作液壓泵的斜盤角的變速控制裝置設定作為變速值的斜盤目標操作位置的操作工具，具備變速踏板、和具備摩擦式的位置保持工具的定速杆。在由定速杆設定的斜盤目 標操作位置和由變速踏板設定的斜盤目標操作位置之間，對應的車輛速度大的一方的斜盤目標操作位置為實際的HST的變速值。因而，當例如由定速杆設定的斜盤目標操作位置設定為零速度時，根據變速踏板的操作量，HST被變速，從而能夠獲得希望的車輛速度。當將定速杆保持在能夠獲得希望的定速行駛速度的操作位置時，如果根據變速踏板的斜盤目標操作位置位於比根據定速杆的斜盤目標操作位置低的位置(該狀態通過將腳從變速踏板上挪開並釋放即容易實現)，能夠使車輛以該希望的定速行駛速度進行定速行駛。然而，在使用了摩擦保持的定速杆的定速模式控制中，摩擦力障礙，從而難以設定準確的定速車輛速度。特別地，在將低速杆下降至零速度並解除定速模式後，則很難再次設定和之前相同的速度的定速模式。已有技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2008-37400號公報(第
段，圖6)。

發明內容
鑑於上述問題，本發明的目的為通過簡單的結構提供一種用簡單的操作來實現希望的定速行駛的車輛用變速控制系統。為了解決上述問題，根據本發明的具有使車輛以一定速度行駛的定速模式的一個變速控制系統，具備對來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置；設定上述無級變速裝置的變速值的變速控制部；變速操作工具，將針對上述無級變速裝置的變速指令提供給上述變速控制部；定速行駛管理部，使上述變速控制部執行根據定速模式的行駛；以及定速行駛操作部件，作為與上述定速模式相關的操作指令，將第I操作指令和指令從上述定速模式中脫離的脫離指令提供給上述變速控制部，其中該第I操作指令使將根據上述變速操作工具的當前變速值作為上述定速模式變速值來使用並向上述定速模式過渡。
通過該結構，通過定速行駛操作裝置指令向使通常行駛的車輛進行定速行駛的定速模式過渡以及從定速模式向通常行駛復原，並且能夠調整確定用於該定速模式的車輛速度的變速值。因而，即使在定速模式的行駛中，也能夠簡單地調整到駕駛員所希望的行駛速度。此時，若定速行駛操作裝置通過單一的定速行駛操作器構成，則簡化變速控制系統結構。為了解決上述問題，根據本發明的具有使車輛以一定速度行駛的定速模式的另一變速控制系統，具備對來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置；設定上述無級變速裝置的變速值的變速控制部；變速操作工具，將針對上述無級變速裝置的變速指令提供給上述變速控制部；定速行駛操作部件，將變更在定速模式時的變速值即定速模式變速值的變更指令、指令向上述定速模式過渡的過渡指令、以及指令從上述定速模式中脫離的脫離指令提供給上述變速控制部；對由上述定速行駛操作部件設定的定速模式變速值進行存儲的存儲部；以及定速行駛管理部，基於上述定速行駛操作部件的上述過渡指令，使上述變速控制部執行從上述存儲部所讀取的定速變速值下的定速模式。通過該結構，能夠通過定速行駛操作部件來指令向使車輛定速行駛的定速模式過 渡，並且調整確定用於該定速模式的車輛速度。而且，將定速模式時設定的定速模式變速值存儲在存儲部，這樣一旦從定速模式中脫離並再次向定速模式過渡時，由於能夠使用從存儲部讀取的定速模式變速值，因此能夠使車輛以和上次相同的車輛速度進行定速行駛。在本發明的一個較佳實施方式中，上述定速行駛操作部件由單一的定速行駛操作器構成，並且上述定速行駛操作器具有提供規定變速值單位的變更指令的變更操作位置、指令上述變速控制部向上述定速模式過渡的過渡操作位置、和指令從上述定速模式中脫離的脫離操作位置。通過對單一的定速行駛操作器的操作，不僅能夠進行向定速模式的過渡和從定速模式中脫離，而且還能夠進行無級變速裝置的變速值的變更即定速行駛時的車輛速度的調整，因此不僅操作簡單，而且控制輸入信號系統的布線也簡單。在上述的定速行駛操作器的一個更具體的較佳實施方式中，上述定速行駛操作器能夠進行在以賦勢保持的中立位置為基點的一個方向和另一方向上操作位移，在一個方向上的終端操作位移位置為上述過渡操作位置，而在另一方向上的終端操作位移位置為上述脫離操作位置，在一個方向和另一方向上的終端操作位移位置前的單位操作位移位置為上述變更操作位置。即，能夠對從基點的兩個操作方向和各操作方向上的兩個操作位置(操作深度)分配向定速模式的過渡、從定速模式中脫離、定速模式中的車輛速度的增減調整。例如，當採用兩級蹺蹺板型的開關時，能夠通過在一個方向上的淺押實現定速行駛速度的上升，通過在一個方向上的深押實現向定速模式的過渡、通過在另一方向上的淺押實現定速行駛速度的下降、通過在另一方向上的深押實現從定速模式中脫離。在本發明中，儘管將決定定速模式中的車輛速度的變速值存儲在存儲部內，但是一般情況下，根據作業種類和行駛地面狀態等而定速行駛速度不同。因而，優選在一次作業結束時清除存儲部，當在新的作業中獲得規定的行駛速度時，向定速模式過渡，並對此時的變速值進行存儲。考慮到該點，在本發明的一個較佳實施方式中，當車輛鑰匙開關開啟時上述存儲部被清除，並在上述存儲部為清除狀態的情況下，上述變速控制部採用基於上述變速操作工具的變速指令的變速值作為上述定速模式變速值。定速行駛是，將發動機轉速設為一定，並且將變速值也設為一定，從而將車輛速度設為一定，成為某種程度長時間的行駛狀態。在定速行駛作業中包含發動機負荷小的作業和大的作業。另外，即使在同一作業中，根據作業環境不同而發動機負荷變動。當發動機負荷小時，即發動機負荷中存在富餘時，通過使發動機轉速下降，並且向速度增加側調整與下降部分相應的變速值，從而獲得相同的車輛速度，則可節省燃料費。考慮到這一點，在本發明的一較佳實施方式中，具備判定在發動機負荷中存在富餘的低負荷的發動機負荷判定部，在上述定速模式時判定為上述低負荷的情況下，僅使發動機轉速降低規定量，並且為了維持車輛速度而變更上述變速值，使得補償根據該轉速下降指令的發動機轉速的下降。由此，實現節能定速行駛。為了在向定速模式過渡時所執行的速度中提供自由度，在一較佳實施方式中，在根據上述定速行駛操作部件的過渡指令中，包括採用根據上述變速操作工具的當前變速值作為上述定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第I操作指令、和採用從上述存儲部讀取的定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第2操作指令。另外，作為在定速模式時用於任意調整定速模式時的車速的簡單結構，在本發明的一較佳實施方式中，根據上述定速行駛操作部件的變更指令包含執行上述定速模式變速·值的微增速調整的微增速調整指令、執行導致比上述微增速調整大的增速的通常增速調整的通常增速調整指令、執行上述定速模式變速值的微減速調整的微減速調整指令、和執行導致比上述微減速調整大的減速的通常減速調整的通常減速調整指令。本發明中還包括對上述本發明的特徵進行變形後的變速控制系統。例如，根據上述的本發明的具有使車輛以一定速度行駛的定速模式的一個變速控制系統，具備對來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置；設定上述無級變速裝置的變速值的變速控制部；變速操作工具，將針對上述無級變速裝置的變速指令提供給上述變速控制部；定速行駛管理部，使上述變速控制部執行根據定速模式的行駛；對上述定速模式時的變速值、即定速模式變速值進行存儲的存儲部；以及定速行駛操作部件，作為與上述定速模式相關的操作指令，將採用根據上述變速操作工具的當前變速值作為上述定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第I操作指令、採用從上述存儲部讀取的定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第2操作指令、和指令從上述定速模式中脫離的脫離指令提供給上述變速控制部。通過該結構，也能夠通過簡單的操作實現自由度高的希望的定速行駛控制。而且，為了通過簡單操作實現自由度高的定速行駛控制，上述定速行駛操作部件構成為，將執行上述定速模式變速值的微增速調整的第3操作指令、執行導致比上述微增速調整大的增速的通常增速調整的第4操作指令、執行上述定速模式變速值的微減速調整的第5操作指令、和執行導致比上述微減速調整大的減速的通常減速調整的第6操作指令提供給上述變速控制部。此時，為了簡化上述定速行駛操作裝置的結構，由通過能夠判斷出至少七個操作狀態的單一的定速行駛操作器構成即可。例如，上述定速行駛操作器優選為，具有四個操作開關位置，並在上述各操作開關位置上能夠判斷出至少兩級的操作時間的結構。作為更具體的較佳實施方式，上述定速行駛操作器是，以賦勢保持的中立位置為基點的、在一個方向上作出兩級操作位置並在另一方向上作出兩級操作位置的蹺蹺板型開關。可以構成為，在如上述那樣當車輛鑰匙開關開啟或關閉時上述存儲部被清除的情況下，變速控制部採用基於根據上述變速操作工具的變速指令的變速值作為上述定速模式變速值，但取而代之，也可以採用如下結構，上述存儲部由車輛鑰匙開關關閉時其內容不被清除的非易失性性存儲器構成、上述存儲部內存儲的定速模式變速值維持到被重寫為止。由此，只要操作者有意識地不重寫定速模式變速值，則能夠總是在相同的定速模式變速值即相同車速下進行作業。


圖I是圖解本發明的變速控制系統中向定速模式過渡和脫離定速模式的控制的流程的模式圖。圖2是圖解本發明的變速控制系統中的定速模式時的車輛速度的增減控制的流程的模式圖。圖3是作為導入本發明的變速控制系統的作業車輛的一個示例的拖拉機的外觀圖。圖4是從圖3的拖拉機的駕駛操作部的駕駛席觀察的立體圖。 圖5是表不拖拉機的動力傳動系和變速控制系統的一個不例的模塊圖。圖6是變速控制系統的功能模塊圖。圖7是變速E⑶的功能模塊圖。圖8是顯示定速模式狀態的儀器面板的平面圖。圖9是表示變速控制狀態的變化的狀態變化圖。圖10是表示本發明的變速控制系統的另外實施方式的定速模式行駛控制的流程的模式圖。圖11是表示本發明的變速控制系統的另外實施方式的定速模式行駛控制的流程的模式圖。圖12是補充圖10的定速模式行駛控制的流程的模式圖。圖13是補充圖11的定速模式行駛控制的流程的模式圖。圖14是表示本發明的變速控制系統的又一另外實施方式的定速模式行駛控制的流程的模式圖。圖15是補充圖14的定速模式行駛控制的流程的模式圖。標號說明I :發動機6 :變速 ECU61 :輸入信號處理部62 :變速控制部63:定速行駛管理部64 :存儲部65 :發動機負荷判定部20 :液壓式無級變速裝置(無級變速裝置)21 HST30 :變速踏板(變速操作工具)90 :定速開關(定速行駛操作器、定速行駛操作部件)95 :車輛鑰匙開關
具體實施例方式以下，在具體說明本發明的實施方式之前，採用圖I和圖2對根據本發明的變速控制系統實現定速車輛行駛的定速模式控制的基本原理進行說明。圖I是圖解向定速模式過渡和脫離定速模式的控制的流程的模式圖。圖2是圖解定速模式時的車輛速度的增減控制的流程的模式圖。在此，採用HST或HMT等的液壓式無級變速裝置20作為無級變速裝置。變速操作工具採用變速踏板構成。定速行駛操作裝置通過單一的定速行駛操作器、即蹺蹺板形開關90 (以下稱為定速開關)構成，其具有施加規定變速值單位的變更指令的變更操作位置、指令變速ECU6向定速模式過渡的過渡操作位置、和指令從定速模式脫離的脫離操作位置。該定速開關90能夠進行以由彈簧等賦勢保持的中立位置為基點的一個方向(逆時針方向)和另一方向(順時針方向)的操作位移(搖動位移)。向一個方向進行的操作位移的按壓操作面上標記為「UP」，向另一個方向進行的操作位移的按壓操作面上標記為「DOWN」。在一個方向的終端操作位移位置為過渡操作位置，通過深押至該位置，第I接點激活(active)。通過第I接點激活，開啟(ON)信號被施加至變速E⑶6。該開啟(ON)信號作為要求向定速模式過渡的過渡指令而使用。在另一方向的終端操作位移位置為脫離操作位置，通過深押至該位置，第2接 點激活。通過第2接點激活，關閉(OFF)信號被施加給變速E⑶6。該關閉(OFF)信號為要求從定速模式中脫離的脫離指令而使用。該定速開關90在各自的操作(按押)方向上構成為2級開關。S卩，在一個方向上的終端操作位移位置和中立位置之間設定的增速用變更操作位置形成有第3接點，同樣地，在另一方向上的終端操作位移位置和中立位置之間設定的減速用變更操作位置上設定有第4接點。而且，在增速用變更操作位置和終端操作位移位置，以產生點擊(click)感的方式構成。通過該結構，如在圖2中表示的那樣，通過使用定速開關90的「UP」按壓操作面輕押至增速用變更操作位置，第3接點激活，用於增速的變更指令被施加給變速ECU6。該變更指令能夠獲得單位變速位置的增加、例如與時速2km的增加對應的變速值調整(斜盤角調整)。從而，當反覆輕押至增速用變更操作位置時，在斜盤角度的利用範圍內，實現與其反覆操作對應的速度增加。另外，通過使用定速開關90的「DOWN」按壓操作面輕壓至減速用變更操作位置，第4接點激活，用於減速的變更指令被提供到變速ECU6。該變更指令能夠獲得單位變速位置的減少、例如與時速2km的減速對應的變速值調整(斜盤角調整)。從而，當反覆輕押至減速用變更操作位置時，在斜盤角度到達零的範圍內，實現與該反覆操作對應的速度下降。變速ECU6中具備接收各種指令和信號並向內部各功能部傳送的輸入信號處理部61。為了實現希望的變速，變速控制部62將變速值變更指令提供給控制液壓式無級變速裝置20的斜盤角的液壓控制單元。定速行駛管理部63接收過渡指令而對變速控制部62要求向定速模式過渡，並且接收脫離指令而要求從定速模式中脫離。當變速控制部62接收過渡指令後，設定定速模式中的定速行駛的速度。此時，在存儲部64內存儲有變速值的情況下，採用該變速值進行液壓式無級變速裝置20的變速。在存儲部64內沒有存儲有變速值的情況下，將當前的液壓式無級變速裝置20的變速值用於定速行駛的速度設定，並將該變速值存儲在存儲部64內。
如從圖2能夠理解的那樣，當來自定速開關90的增速的變更指令輸送給變速ECU6時，定速行駛管理部63向變速控制部62要求單位變速值部分的變速值變更(速度增速)。另外，當來自定速開關90的減速的變更指令輸送給變速ECU6時，定速行駛管理部63向變速控制部62要求單位變速值部分的變速值變更(速度減速)。當變速控制部62將變速值變更指令施加給液壓控制單元7時，該新的變速值被存儲在存儲部64中。從而，在存儲部64內存儲有在該時刻定速行駛時的變速值。而且，存儲在存儲部64內的變速值為與車輛速度對應的值，也可不必為表示實際變速比等的值。只要是通過液壓式無級變速裝置20來決定車輛速度所使用的指標即可。另外，儘管圖I和圖2未圖示，當車輛鑰匙開關開啟，或者車輛鑰匙開關關閉時，存儲部64的內容被清除。從定速模式中的脫離除了來自定速開關90的脫離指令之外，在通過變速踏板對定速行駛的車輛速度進行增速的操作進行後時，和通過制動器踏板(brake pedeal)對定速行駛的車輛速度進行增速的操作進行後時，也向變速控制部62施加脫離指令。即，變速踏板和制動器踏板的操作優先於定速開關90的操作。發動機負荷判定部65根據來自發動機ECU5的發動機負荷信息和預設定的判斷條件，判斷發動機負荷中存在富餘的低負荷。當在定速模式時判斷為低負荷時，使發動機轉速僅降低規定量，並且為了維持車輛速度而將對根據該轉速下降指令的發動機轉速下降進行補償的變速值提供給變速控制部62。下面，具體說明本發明的實施方式。在該實施方式中，本發明的變速控制系統被組裝在拖拉機內。該拖拉機採用HMT (液壓機械式無級變速裝置)20作為無級變速裝置，在此變速操作工具也由變速踏板30構成，定速行駛操作裝置由上述那樣的定速開關90構成。圖3是拖拉機的外觀圖，圖4是從拖拉機的駕駛操作部的駕駛席觀察的立體圖，圖5是表示拖拉機的動力傳動系和變速控制系統的一個不例的模塊圖。該拖拉機在由驅動輪3支撐的機體的後部上裝備有在此作為耕地裝置的外部作業機4。在機體前部配置的發動機I為通過共軌(common rail)方式旋轉控制形式的柴油發動機I。來自發動機I的輸出軸10的動力通過HMT20和前後進切換裝置23和進行多級(在此為高低2級)變速的副變速裝置24傳遞給變速輸出軸11，並最終使驅動輪(前輪或後輪或者二者)3旋轉。而且,來自該發動機I的輸出軸10的分動力經過PTO傳動系12還傳遞給裝在拖拉機上的耕地作業機等的外部作業機4。HMT20由HST (靜液壓式變速裝置)21和行星齒輪機構22構成，其中HST21由接收來自發動機I的輸出軸10的動力的斜盤式可變吐出容量型液壓泵和通過來自該液壓泵的液壓旋轉並輸出動力的液壓馬達構成。行星齒輪機構22輸入來自發動機I的輸出軸10的動力和來自液壓馬達的動力，並將該變速輸出提供給前後進切換裝置23。HST21單獨也能夠作為液壓式無級變速裝置20而發揮作用。在該HST21中，通過來自發動機I的動力被輸入至泵軸，液壓油從液壓泵供給到液壓馬達，液壓馬達通過來自液壓泵的液壓而被旋轉驅動並使馬達軸旋轉。液壓馬達的旋轉通過馬達軸傳遞至行星齒輪機構22。HST21能夠通過使與液壓泵的斜盤連動的氣缸位移，進行該斜盤的角度變更，能夠在正轉狀態、反轉狀態、以及位於正轉狀態和反轉狀態之間的中立狀態進行變速，而且即使在正轉狀態下已變速的情況下、以及在反轉狀態下已變速的情況下，也可無級地變更液壓泵的旋轉速度並無級地變更液壓馬達的旋轉速度(平均時間的轉速)。從而，無級變更由液壓馬達向行星齒輪機構22輸出的動力的旋轉速度。HST21通過使斜盤位於中立狀態，停止根據液壓泵的液壓馬達的旋轉，結果停止從液壓馬達對於行星齒輪機構22的輸出。行星齒輪機構22具備中心齒輪(sun gear)、等間隔地分散配置在該中心齒輪周圍的3個行星齒輪，旋轉自如地支撐各行星齒輪的支架、與3個行星齒輪嚙合的環形齒輪、和與前後進切換裝置23連接的輸出軸11。而且，在該實施方式中，支架在外周形成有與安裝在發動機I的輸出軸10上的輸出齒輪嚙合的齒部，並且相對旋轉自如地支撐在中心齒輪的凸臺部上。通過上述結構，該HMT20通過變更HST21的斜盤角度，能夠對向驅動輪3的動力傳遞進行無級變速。該斜盤控制通過根據來自變速ECU6的控制指令而動作的液壓控制單元7的液壓控制來實現。還設置有將通過駕駛員踩踏該變速踏板30而產生的操作量(在此為搖動角度)作為檢測信號而生成的踏板傳感器96。踏板傳感器96例如通過電位器(potentiometer)等構成。變速踏板30的附近配置有左右輪用的制動器踏板31。另外，駕 駛部具備用於調整發動機轉速的加速杆32和檢測該加速杆32的操作位置而生成操作信號的杆傳感器93。儘管在該實施方式中如圖4所示的那樣，具有「UP」按押操作面91和「DOWN」按押操作面92的蹺蹺板(seesaw)式定速開關90設置在覆蓋後輪擋泥板的上部的左側側部面板上，但也可設置在右側側部面板上或操縱杆(steering handle)或操縱杆前方的前面板
坐μ~y|-~ I . O該變速控制系統的控制系由發動機ECU (發動機控制單元)5、變速ECU (變速控制單元)6、液壓控制單元7、顯示E⑶8、車輛狀態檢測E⑶9、外部作業機E⑶40等構成，並且分別通過車載LAN能夠進行數據傳送地連接。車輛狀態檢測E⑶9輸入來自配置在拖拉機上的各種傳感器的信號、和表不由駕駛員操作的操作器的狀態的操作輸入信號，並根據需要進行信號變換和判斷運算，並將獲得的信號和數據向車載LAN送出。在對該車輛狀態檢測ECU9輸入的信號中，作為特別與本發明相關的信號列舉有如下來自定速開關90的操作位置信號、來自檢測變速踏板30的操作量的踏板傳感器96的信號、來自檢測在拖拉機車速的運算中也能夠使用的變速輸出軸11的旋轉速度(轉速)的旋轉傳感器(或者為車速傳感器)94的信號、來自檢測加速杆32的操作量的加速傳感器93的信號、來自車輛鑰匙開關95的信號等。如眾所周知的那樣，發動機ECU5是對發動機I進行電子控制而使用的核心功能部，根據通過外部操作輸入信號以及內部傳感器信號等推定的發動機I的運轉狀態，進行基於預設定的程序的控制、例如為定轉速控制和定轉矩控制等各種類型的發動機控制。外部作業機E⑶40生成用於控制外部作業機4的控制信號。如圖6或圖7所示，變速ECU6根據變速踏板30的操作量和定速開關90的操作狀態等，對設定HMT20的變速比的變速值進行運算，並經由液壓控制單元7對HMT20的HST斜盤角進行液壓控制。由此，決定HMT20的變速比，拖拉機基於該變速比的速度行駛。如上所述，在變速ECU6中具有使該拖拉機以一定速度行駛的定速模式。為了該目的，如上所述，變速E⑶6包含輸入信號處理部61、變速控制部62、定速行駛管理部63、存儲部64、發動機負荷判定部65。變速控制部62根據通過輸入信號處理部61輸入的變速踏板30的操作量，生成向液壓控制單元7輸出的斜盤角控制指令。關於定速行駛，變速控制部62根據由定速行駛管理部63提供的過渡指令，將變速控制設定為定速模式，並根據脫離指令解除定速模式而將變速控制設定為通常模式。而且，變速控制部62根據由定速行駛管理部63提供的、在定速模式時使定速行駛速度增減的變更指令，變更變速值，並向液壓控制單元7輸出與該變速值對應的斜盤角控制指令，並且將該變更後的變速值存儲在存儲部64內。由於當車輛鑰匙開關95開啟時存儲部64被清除，當從最初的通常模式過渡至定速模式後，此時的通常模式下的變速值直接作為定速行駛時的車輛速度而利用，並且該變速值被存儲在存儲部64內。但是，當從根據脫離指令而從定速模式中脫離、和根據變速踏板30和制動器踏板31的操作解除定速模式時，由於存儲部64不被清除，因此當再次過渡至定速模式後時，存儲在存儲部64內的變速值、即上次的定速行駛時的車輛速度得以再現。定速行駛管理部63根據來自定速開關90的操作信號表示的操作位置信息、即第I接點、第2接點、第3接點、第4接點的激活狀態，判斷為增速變更指令、減速變更指令、過渡指令、脫離指令中的哪個指令，並提供給變速控制部62。
發動機負荷判定部65根據由發動機ECU5輸送來的發動機負荷信息以及當前的變速值，在發動機負荷存在富餘、且變速值中在向增速方向的斜盤角位移還存在富餘的情況下，一邊作為節能定速行駛模式維持車輛速度，一邊輸出用於執行發動機轉速的規定量的下降和向對其進行補償的變速值的變更的指令。作為一個示例，當執行節能定速模式時，生成使當前的發動機轉速僅降低200rpm的轉速下降指令，並向發動機ECU5送出。此時，還求出對該下降部分進行補償的變速值，使得根據該轉速下降指令的發動機轉速的下降不導致車速的下降，並生成基於該變速值的變更指令，提供至變速控制部62。發動機ECU5以根據加速器杆32的操作位置設定的基本發動機轉速作為控制目標，對發動機I的轉速進行控制，但該轉速下降指令為使其基本發動機轉速下降的指令，只要發動機負荷和斜盤角中存在富餘，即能夠指令多次的轉速下降。顯示E⑶8生成用於在駕駛操作區域中設置的儀錶板(mater panel) 80上安裝的、圖8所不的液晶顯不(display)部81等上顯不各種通知/[目息的控制彳目號。在儀錶板80中，在液晶顯示部81的兩側配置有表示發動機轉速的顯示區域82和表示水溫值和燃料值的顯示區域83。液晶顯示部81能夠根據顯示模式顯示各種信息，在圖8中表示了作為與本發明有關的顯示模式的定速行駛顯示模式下的顯示狀態。在該定速行駛顯示模式中，在液晶顯示部81的上部81a表示實際的行駛速度和副變速級(高H、低L)，在下部81b中，以數字和圖的形式顯示基於由定速開關90設定的變速值的設定行駛速度。使用圖9的狀態變化圖對上述結構的變速控制系統中的變速控制狀態的變化進行說明。圖9(a)...表示作為該變速狀態變化的出發狀態的通常模式時的變速狀態。圖9 (b)...表示在出發狀態下淺押定速開關90的UP按押操作面91 (第3接點激活的按壓操作)。通過該操作，液晶顯示部81的下部81b顯示設定定速行駛速度。圖9 (C)...進一步反覆淺押UP按壓操作面91，使設定定速行駛速度增加。實際行駛速度隨著設定定速行駛速度變化。圖9 (d)...深押UP按押操作面91 (第I接點激活的按押操作)。通過該操作，從通常模式過渡到定速模式。實際行駛速度僅在設定定速行駛速度的附近變動，並且實際上變為定速行駛狀態。圖9 (e)...通過在定速模式時向前進增速方向操作變速踏板30，強制提高行駛速度。通過該踏板的操作，自動將定速模式解除，返回通常狀態。此時，在變速踏板30的操作量不足定速行駛速度的情況下，維持定速模式。另外，即使通過變速踏板30的操作使行駛速度上升到定速行駛速度以上時，也可通過復原變速踏板30，返回定速模式。圖9 (f)...通過在定速模式時進行使變速踏板30後進的操作，或踩踏制動器踏板31，強制使行駛速度下降。通過這些踏板操作，自動將定速模式解除，返回通常狀態。圖9 (g)...在定速模式時，淺押定速開關90的DOWN按押操作面92 (第4接點激活的按押操作)。通過該操作，設定定速行駛速度下降，實際行駛速度稍候也下降。通過反覆進行該DOWN按押操作面92的淺押，設定定速行駛速度進一步下降，實際行駛速度也下降。圖9 (h)...在定速行駛時，深押定速開關90的DOWN按押操作面92 (第2接點激活的按押操作)。通過該操作，變速控制從定速模式中脫離並返回通常狀態。·以下採用圖10、圖11、圖12、圖13的模式圖對將上述本發明的變速控制系統進一步擴充後的變速控制系統的定速模式行駛控制的流程進行說明。在該系統中，作為定速行駛操作裝置的蹺蹺板型定速開關90，不僅在左(UP)搖動和右(DOWN)搖動的兩個搖動方向上通過第I級(淺押)和第2級(深押)輸出表示各開關狀態的操作信號，而且該開關狀態還可通過根據輸入信號處理部61的操作信號的判斷，通過各開關的開啟時間的長度進一步區分為兩個狀態。即，如圖10所示，通過UP側的短時間深押作出第I操作指令，通過UP側的長時間深押作出第2操作指令，通過UP側的短時間的淺押作出第3操作指令，通過UP側的長時間淺押作出第4操作指令，通過DOWN側的短時間淺押作出第5操作指令，通過DOWN側的長時間淺押作出第6操作指令，通過DOWN側的長時間或短時間(即與開啟時間無關)的深押作出第7操作指令。在該實施方式中，對各操作指令分配與以下所示的定速控制(也稱作穩定(cruise)控制或穩定行駛控制)相關的控制內容。對第I操作指令分配向當前操作的車速下的定速行駛、即穩定控制過渡(穩定開啟)的控制內容。在此，不是使用車速本身，而是使用形成該車速的變速值。對第2操作指令分配在根據存儲在現在存儲部64內的變速值(存儲變速值)的車速下向穩定控制過渡的控制內容。即，第I操作指令以及第2操作指令為使穩定控制開始的指令。第3操作指令為相對於當前的穩定行駛速度僅增速微小的速度值，例如0. 5 lkm/h程度的控制內容。第4操作指令為相對於當前的穩定行駛速度僅增速的規定速度值，例如2至5km/h程度的控制內容。第5操作指令為相對於當前的穩定行駛速度僅減速微小的速度值、例如0. 5 lkm/h程度的控制內容。第6操作指令為相對於當前的穩定行駛速度(與定速模式變速值對應)僅減速規定速度值，例如2至5km/h程度的控制內容。即,第3 6操作指令為使穩定行駛速度增減的速度調整指令。第7操作指令為中止正在執行的穩定行駛控制(穩定關閉)、過渡至再次根據作為變速操作工具的一個示例的變速踏板30使行駛速度實時調整的通常行駛的控制內容。即，第7操作指令為從穩定行駛向通常行駛過渡的指令。當輸入上述的操作指令時,通過變速ECU6內構築的變速控制部62、定速行駛管理部63、存儲部64等的動作,進行如圖12和圖13所示的、如下所述的步驟(process),並將控制信息向液壓控制單元7輸出。當輸入第I操作指令時，當前的變速值被存儲在存儲部64內(memory in),從存儲部64讀取變速值,並開始該讀出的變速值(在此為當前使用的變速值)下的穩定行駛控制，執行第I開啟步驟。當輸入第2操作指令時，從存儲部64讀出以前存儲的變速值，並開始在該讀出的變速值下的穩定行駛控制，執行第2開啟步驟。當輸入第4至第6操作指令時，從存儲部64讀取變速值，並根據各操作指令所分配的速度調整信息，計算調整後的變速值(調整變速值)，將該算出的調整變速值作為新的變速值存儲在存儲部64內，開始在該算出的調整變速值下的穩定行駛控制，執行穩定行駛下的速度調整步驟。當輸入第7操作指令時，計算根據當前的變速踏板30的操作位置的變速值，開始在該算出的變速值下的通常行駛控制，執行關閉步驟。而且，在該變形例中，儘管根據四個操作位置和開啟時間判斷作出了八個開關狀態，並分別對其分配了控制內容，但該分配方法僅為一個示例，在本發明中能夠採用其它的分配方法。另外，也可自由地作出其它的開關狀態。在之前的實施方式中，當車輛鑰匙開關開啟時，或者車輛鑰匙開關關閉時，將存儲 部64的內容設為被清除，但只要曾經存儲過的存儲部64的內容不覆蓋，原則上也可構成為不清除的方式。下面，對從採用圖10、圖11、圖12、圖13說明的變速控制系統省略變速值存儲功能的變速控制系統進行說明。以下採用圖14和圖15的模式圖對該簡化後的系統中的定速模式行駛控制的流程進行說明。而且，省略與之前變速控制系統重複的功能的說明。通過駕駛員對作為該系統中的定速行駛操作裝置的蹺蹺板型定時開關90進行操作，如圖14所示，通過UP側的長時間和短時間(即與開啟時間無關)的深押，從而作出第Ia操作指令。第7操作指令、以及圖11所示的第3操作指令、第4操作指令、第5操作指令、第6操作指令也同樣作出，並且基於該操作指令的步驟也相同。第Ia操作指令為使穩定控制開始的指令，對第Ia操作指令分配的控制內容為向現在的操作的車速即當前的變速值下的定速行駛、即穩定控制過渡(穩定開啟)的控制內容。即，在該變速控制系統中，由於省略存儲變速值的存儲部64，因此從通常行駛向定速行駛(穩定行駛)過渡時總是使用此時的變速值。因而，在過渡至定速行駛前的行駛速度不是定速行駛中駕駛員所希望的定速行駛時，使用圖11中所示的第3操作指令、第4操作指令、第5操作指令、第6操作指令，執行穩定行駛下的速度調整步驟。在上述的實施方式中的定速控制(穩定控制)的說明中，為了簡化說明而未考慮副變速裝置24的存在，但也可考慮該副變速裝置24的變速狀態。例如，若對副變速裝置24準備了高速級、中速級、低速級三個，則可將存儲部64構成為按各副變速級存儲變速值，並能夠按各副變速級執行定速控制(穩定控制)。[其它實施方式](I)在上述實施方式中，儘管採用蹺蹺板型開關作為定速行駛操作裝置，但只要滿足本發明的功能，也可採用滑動開關(slide switch)和旋轉開關(rotary switch)等各種形式的開關。(2)上述變速ECU6中的各功能部為了配合說明的方便而進行了區分，這些功能部可隨意進行統一和分割。例如，也可對變速控制部62和定速行駛管理部63進行統一。(3)在上述實施方式中，儘管採用HST和內置有HST的HMT作為無級變速裝置，但即使採用CVT等來代替上述裝置，本發明同樣能夠適用。
(4)在上述實施方式中，儘管示例了在作為車輛的拖拉機中採用變速控制系統，但即使在水稻種植機和聯合收割機和割草機和挖土機等其它作業車輛、乘用車、卡車等上，本發明也能夠同樣使用。
產業上的可利用性在於，本發明能夠在進行使車輛以一定速度行駛的定速行駛(穩定行駛)的變速控制系統中利用。
權利要求
1.一種變速控制系統，具有使車輛以一定速度行駛的定速模式，該變速控制系統具備: 對來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置； 設定上述無級變速裝置的變速值的變速控制部； 變速操作工具，將針對上述無級變速裝置的變速指令提供給上述變速控制部； 定速行駛管理部，使上述變速控制部執行根據定速模式的行駛；以及定速行駛操作部件，作為與上述定速模式相關的操作指令，將第I操作指令和指令從上述定速模式中脫離的脫離指令提供給上述變速控制部，其中該第I操作指令使將根據上述變速操作工具的當前變速值作為上述定速模式變速值來使用並向上述定速模式過渡。
2.根據權利要求I所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作部件將執行上述定速模式變速值的微增速調整的第3操作指令、執行導致比上述微增速調整大的增速的通常增速調整的第4操作指令、執行上述定速模式變速值的微減速調整的第5操作指令、和執行導致比上述微減速調整大的減速的通常減速調整的第6操作指令提供給上述變速控制部。
3.根據權利要求2所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作部件通過能夠評價至少六個操作狀態的單一的定速行駛操作器構成。
4.根據權利要求3所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作器具有四個操作開關位置，並在上述各操作開關位置評價至少兩級的操作時間。
5.根據權利要求3或4所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作器是，以賦勢保持的中立位置為基點的、在一個方向上作出兩級操作位置並在另一方向上作出兩級操作位置的蹺蹺板型開關。
6.一種變速控制系統，具有使車輛以一定速度行駛的定速模式，該變速控制系統具備 對來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置； 設定上述無級變速裝置的變速值的變速控制部； 變速操作工具，將針對上述無級變速裝置的變速指令提供給上述變速控制部； 定速行駛操作部件，將變更定速模式時的變速值即定速模式變速值的變更指令、指令向上述定速模式過渡的過渡指令、以及指令從上述定速模式中脫離的脫離指令提供給上述變速控制部； 對由上述定速行駛操作部件設定的定速模式變速值進行存儲的存儲部；以及定速行駛管理部，根據上述定速行駛操作部件的上述過渡指令，使上述變速控制部執行從上述存儲部讀取的定速模式變速值下的定速模式。
7.根據權利要求6所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作部件由單一的定速行駛操作器構成，並且上述定速行駛操作器具有提供規定變速值單位的變更指令的變更操作位置、指令上述變速控制部向上述定速模式過渡的過渡操作位置、和指令從上述定速模式中脫離的脫離操作位置。
8.根據權利要求7所述的變速控制系統，其中，上述定速行駛操作器能夠進行以賦勢保持的中立位置為基點的一個方向和另一方向上的操作位移，在一個方向上的終端操作位移位置為上述過渡操作位置，而在另一方向上的終端操作位移位置為上述脫離操作位置，在一個方向和另一方向上的終端操作位移位置前的單位操作位移位置為上述變更操作位置。
9.根據權利要求6至8中的任一項所述的變速控制系統，其中， 當車輛鑰匙開關開啟時上述存儲部被清除，並在上述存儲部為清除狀態的情況下，上述變速控制部採用根據上述變速操作工具的變速指令的變速值作為上述定速模式變速值。
10.根據權利要求6至8中的任一項所述的變速控制系統，其中， 上述存儲部由車輛鑰匙開關關閉時其內容不被清除的非易失性存儲器構成，上述存儲 部內存儲的定速模式變速值維持到被重寫為止。
11.根據權利要求6至10中的任一項所述的變速控制系統，其中， 具備用於判定在發動機負荷中存在富餘的低負荷的發動機負荷判定部，在上述定速模式時判定為上述低負荷的情況下，僅使發動機轉速降低規定量，並且為了維持車輛速度而變更上述變速值，使得對根據該轉速下降指令的發動機轉速下降進行補償。
12.根據權利要求6所述的變速控制系統，其中， 根據上述定速行駛操作部件的過渡指令包含採用基於上述變速操作工具的當前變速值作為上述定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第I操作指令、和採用從上述存儲部讀取的定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第2操作指令。
13.根據權利要求6或12所述的變速控制系統，其中， 根據上述定速行駛操作部件的變更指令包含執行上述定速模式變速值的微增速調整的微增速調整指令、執行導致比上述微增速調整大的增速的通常增速調整的通常增速調整指令、執行上述定速模式變速值的微減速調整的微減速調整指令、和執行導致比上述微減速調整大的減速的通常減速調整的通常減速調整指令。
14.一種變速控制系統，具有使車輛以一定速度行駛的定速模式，該變速控制系統具備 對來自發動機的旋轉動力進行無級變速並輸出的無級變速裝置； 設定上述無級變速裝置的變速值的變速控制部； 變速操作工具，將針對上述無級變速裝置的變速指令提供給上述變速控制部； 定速行駛管理部，使上述變速控制部執行根據定速模式的行駛； 對上述定速模式時的變速值、即定速模式變速值進行存儲的存儲部；以及 定速行駛操作部件，作為與上述定速模式相關的操作指令，將採用根據上述變速操作工具的當前變速值作為上述定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第I操作指令、採用從上述存儲部讀取的定速模式變速值並向上述定速模式過渡的第2操作指令、和指令從上述定速模式中脫離的脫離指令提供給上述變速控制部。
15.根據權利要求14所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作部件將執行上述定速模式變速值的微增速調整的第3操作指令、執行導致比上述微增速調整大的增速的通常增速調整的第4操作指令、執行上述定速模式變速值的微減速調整的第5操作指令、和執行導致比上述微減速調整大的減速的通常減速調整的第6操作指令提供給上述變速控制部。
16.根據權利要求15所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作部件通過能夠評價至少七個操作狀態的單一定速行駛操作器構成。
17.根據權利要求16所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作器有四個操作開關位置，並在上述各操作開關位置評價至少兩級的操作時間。
18.根據權利要求16或17所述的變速控制系統，其中， 上述定速行駛操作器是，以賦勢保持的中立位置為基點的、在一個方向上作出兩級操作位置並在另一方向上作出兩級操作位置的蹺蹺板型開關。
19.根據權利要求14至18中的任一項所述的變速控制系統，其中， 上述存儲部由車輛鑰匙開關關閉時其內容不被清除的非易失性存儲器構成，上述存儲部內存儲的定速模式變速值維持到被重寫為止。
全文摘要
通過簡單的結構提供一種用簡單的操作來實現希望的定速行駛的車輛用變速控制系統。變速控制系統具備設定無級變速裝置(20)的變速值的變速控制部(62)；將針對無級變速裝置(20)的變速指令提供給變速控制部(62)的變速操作工具；定速行駛操作部件，將變更定速模式時的變速值即定速模式變速值的變更指令、指令向定速模式過渡的過渡指令、指令從定速模式中脫離的脫離指令提供給變速控制部(62)；和定速行駛管理部(63)，根據定速行駛操作部件的過渡指令，使變速控制部執行從存儲部所讀取的定速模式變速值下的定速模式。
文檔編號B60K20/02GK102897032SQ20121016428
公開日2013年1月30日 申請日期2012年3月31日 優先權日2011年7月29日
發明者藤本寬央, 谷村一成, 黑下佳彥 申請人:株式會社久保田