JP2005016560A - 走行車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレーターの手動による増・減速操作が行われた後とでの自動変速制御を制限することで、オペレーターの意図に沿う走行制御ができる走行車両の変速制御装置を提供すること。
【解決手段】エンジン１１の回転数を変更可能なアクアセルペダルの操作に連動して主変速装置４１，４３を自動で増減速するオートドライブ機構により主変速装置４１，４３が増減速操作が行われた場合に、アクアセルペダルの操作が行われる前の主変速装置４１，４３の変速段のシフト位置を記憶しておき、その記憶位置に副変速レバー１８に設けたスイッチ３６を操作することによるマニュアルドライブ機構により変速装置４１，４３，４４の変速段が戻されるまではオートドライブ機構を作動させないようにする。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業用トラクタ等の走行車両の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農業用トラクタをはじめとする車両には、変速装置のギヤ組合せを多くた多段の変速位置を取り得る自動の主変速装置と手動の副変速装置を備えた変速装置が知られており、これらの変速位置をスイッチ操作で選択するマニュアル操作では、所望の変速位置に変速されるのに時間がかかり、且つ、スイッチ操作が煩雑で操作性がよくないので、多段化した変速位置に対してマニュアル操作に連動して主変速装置を自動化し、素早く目標の変速位置にシフトできるようにすると共に、変速操作における車速の急変を防止して安全性を確保した変速制御装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−４２２８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の変速制御装置において、オペレーターがアクセル操作に連動して主変速装置を自動で減速した場合に、自動増速の条件を満たせば自動的に増速することになる。例えばオートドライブ３速で走行していて路面状況が悪いためマニュアル操作で２速にした場合でも、その後、自動増速条件を満たせば再度３速になってしまう。このような場合には、自動的に増速することがオペレーターの意図に反した走行状態になる可能性がある。すなわちエンジン回転数が少しぐらい高くなってもエンジンブレーキの良く効く２速のままで走行した方が安全である場合が多い。
【０００５】
また、逆に、オートドライブ２速で走行していて路面良くなったのでマニュアル操作で３速にした場合でも、その後、自動減速条件を満たせば再度２速になってしまうことがある。このような場合にも、自動的に減速することがオペレーターの意図に反した走行状態になる可能性があり、エンジンブレーキが掛からないスムースな走行をしたい場合がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、オペレーターの手動による増・減速操作が行われた後での自動変速制御を制限することで、オペレーターの意図に沿う走行制御ができる走行車両の変速制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、以下の解決手段で達成される。
請求項１記載の発明は、エンジン（１１）と、該エンジン（１１）の回転数を変更可能なアクセル操作手段（９５，９４）と、エンジン（１１）の動力を前後輪（１４，１３）に伝達する主変速装置（４１，４３）及び副変速装置（４４）からなる変速装置と、前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作に連動して主変速装置（４１，４３）を自動で増減速するオートドライブ機構と、主変速装置（４１，４３）の主変速シフト位置を手動により設定するための手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）と、該手動操作手段（３５，３６）を操作することにより前記変速装置（４１，４３）の変速段を設定できるマニュアルドライブ機構を備えた走行車両の変速制御装置であって、前記主変速装置（４１，４３）の変速シフト位置を検出してその検出した変速シフト位置を記憶する主変速シフト位置検出記憶手段（Ｍ）と、前記アクセル操作手段（９５，９４）による主変速装置（４１，４３）の増減速がオートドライブ機構により行われていない間に、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により主変速シフト位置の変更の操作があったときは、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により前記記憶されている主変速シフト位置に戻されるまで、前記オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の増減速操作を牽制する牽制手段（Ｃ）とを備えた走行車両の変速制御装置である。
【０００８】
なお、主変速装置（４１，４３）は実施例に記載の通り、油圧シリンダ（６０，６１）とクラッチ（４７）内のピストンからなる変速用アクチュエータ（４７，６０，６１）により切り替え、副変速装置（４４）はロッドやリンクなどの機械的連動機構で切り替えるを行う。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、例えば、オートドライブ機構（副変速装置が「Ｈ」である場合にアクセルペダル９５の踏み込み又はスロットルレバー９４の操作により作動する）で、たとえば「３速」（図６の第１９変速段）で走行していて、路面状況が悪いためマニュアル操作で「２速」（図６の第１８変速段）にした場合でも、その後、自動増速条件を満たせば自動的に、再度前記「３速」になってしまうことがある、このような場合にエンジン回転が少しぐらい高くなってもエンジンブレーキの良く効く「２速」のままで走行した方が安全である。そこで請求項１記載の発明ではオペレーターにより手動操作手段（副変速レバー１８に設けたモーメンタリスイッチ３６ａ，３６ｂ）の手動操作で「３速」に戻されるまでは「２速」のままで走行し、オペレーターが前記手動操作手段（スイッチ３６ａ，３６ｂ）を操作するマニュアルドライブ機構の操作で「３速」に戻すと、はじめてオートドライブ機構に戻される制御が行われる。こうして、オートドライブ時でもオペレーターの意図に対応した主変速シフト位置での走行が可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、エンジン（１１）と、該エンジン（１１）の回転数を変更可能なアクセル操作手段（９５，９４）と、エンジン（１１）の動力を前後輪（１４，１３）に伝達する主変速装置（４１，４３）及び副変速装置（４４）からなる変速装置と、前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作に連動して主変速装置（４１，４３）を自動で増減速するオートドライブ機構と、主変速装置（４１，４３）の主変速シフト位置を手動により設定するための手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）と、該手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）を操作することにより前記変速装置（４１，４３）の変速段を設定できるマニュアルドライブ機構を備えた走行車両の変速制御装置であって、前記主変速装置（４１，４３）の変速シフト位置を検出してその検出した変速シフト位置を記憶する主変速シフト位置検出記憶手段（Ｍ）と、前記アクセル操作手段（９５，９４）による主変速装置（４１，４３）の増減速がオートドライブ機構により行われていない間に、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により主変速シフト位置の変更の操作があったときは、オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の前記記憶した変速シフト位置への復帰を行い難くする牽制手段（Ｃ）を備えた走行車両の変速制御装置である。
【００１１】
アクセル操作手段（９５，９４）による主変速装置（４１，４３）の増減速がオートドライブ機構により行われていない間に、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により主変速シフト位置の変更の操作があったときは、請求項１記載の発明の牽制手段（Ｃ）が、手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により、記憶されている主変速シフト位置に戻されるまで、前記オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の増減速操作を完全に行わないのに対して、請求項２記載の発明によれば、手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により、記憶されている主変速シフト位置に戻されるまで、前記オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の増減速操作をおこない難くすることである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、エンジン（１１）と、該エンジン（１１）の回転数を変更可能なアクセル操作手段（９５，９４）と、エンジン（１１）の動力を前後輪（１４，１３）に伝達する主変速装置（４１，４３）と副変速装置（４４）からなる変速装置と、前記エンジン（１１）から主変速装置（４１，４３）に至る伝動経路に、この動力伝達状態を入切操作するクラッチ（５１）と、前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作に連動して主変速装置（４１，４３）を自動で増減速するオートドライブ機構と、主変速装置（４１，４３）の主変速シフト位置を手動により設定するための手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）と、該手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）を操作することにより前記主変速装置（４１，４３）の変速段を設定できるマニュアルドライブ機構とを備えた走行車両の変速制御装置であって、前記クラッチ（５１）には、前記オートドライブ機構またはマニュアルドライブ機構による主変速シフト位置の増減速操作に連動させて前記動力伝達状態を切り操作した後に、マニュアルドライブ機構の場合よりもオートドライブ機構の場合の方が緩やかにクラッチ（５１）を昇圧させて動力伝達を入りにする制御手段（Ｃ）とを備えた走行車両の変速制御装置である。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、オートドライブ機構作動時（自動変速）は副変速装置（４４）を「Ｈ」にすることによりアクセル操作手段（９５，９４）の作動に連動するものであり、エンジン回転数が増加又は減少方向に変動中の変速となる。一方、副変速装置（４４）を「Ｌ」〜「Ｈ」の間で主変速装置（４１，４３）の変速段の選択を手動で操作する手段（増速スイッチ３６ａ、減速スイッチ３６ｂ）を作動させると保持された定常的なエンジン回転数での変速となる。このため同じ昇圧制御を行うと、どちらかの場合に変速ショックが大きくなってしまうので、例えば、図１０に示すように自動変速時と手動変速時で、それぞれ適切な昇圧カーブに表される油圧により前記変速ショックを解消できる。
【００１４】
図１０に示すように、自動変速時のシフトアップ時のクラッチ（５１）の昇圧カーブは、下記の理由で手動変速時のそれに比べて大きな圧力を加えるようにする。
【００１５】
すなわち、シフトチェンジ時にはクラッチ（５１）がオフにしているので車速は低下するが、自動変速シフトアップ時は、この間もアクセル操作手段（９５，９４）が所定の位置に設定されており、エンジン回転数は増加する。したがって低下する車速（変速装置内のギアの回転速度）と増加するエンジン回転数のギャップが大きくなり、このため、前後進クラッチ５１への初期圧力が小さいと減速時間が長くなり、オペレーターは変速ショックを大きく感じることになる。これを解消するため、早めに大きい圧力で前後進クラッチ５１にトルクを伝達し、車両の減速を小さくすることによりショックを低減することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、アクセル操作手段（９５，９４）が作動されてオートドライブ機構により主変速装置（４１，４３）が増減速操作が行われた場合に、前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作が行われる前の主変速装置（４１，４３）の変速段の記憶されている主変速シフト位置に手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）により戻されるまではオートドライブ機構を作動させないので、オートドライブ時でもオペレーターの意図に対応した主変速シフト位置での走行が可能となり、走行安全性が従来に比較して向上する。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明に比較して、手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により、記憶されている主変速シフト位置に戻されるまで、前記オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の増減速操作をおこない難くすることで、走行安全性が従来に比較して向上する。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、前記オートドライブ機構によりクラッチ（５１）を入／切する場合と前記定常的なエンジン回転での変速となる主変速シフト位置が戻されるまではマニュアルドライブ機構によるクラッチ（５１）を入／切する場合とでクラッチ（５１）の昇圧カーブが別々に設定されているので、自動変速時と手動変速時で、それぞれ適切な昇圧カーブに表される油圧により前記変速ショックを解消でき、走行車両の快適操作性が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は車両の一例として農業用トラクタ１０の側面図を示し、図２には運転席１７近傍の変速装置の操作部の斜視図を示す。
【００２０】
車体の前部にエンジン１１を搭載し、該エンジン１１の回転動力を後述するようにミッションケース１２内の各種変速装置により適宜変速した後に、後輪１３または前後輪１４，１３へ伝達するように構成している。車体の後部にはリンク装置１５を介してロータリ等の作業機１６を牽引する。
【００２１】
また、運転席１７の近傍には変速操作を行うための変速レバー１８や、作業機１６の高さを変更するポジションレバー１９、エンジンスロットル弁の開度調整をするスロットルレバー９４（第一アクセル操作手段）等の各種レバーと、耕深制御スイッチ２０や旋回制御スイッチ２１等の各種スイッチ類が設けられている。前記運転席１７の前方にはハンドルポスト２４が設けられ、このハンドルポスト２４に車体の操舵手段となるステアリングハンドル２５が装着されている。該ステアリングハンドル２５を回転操作することにより、操向輪である前輪１４が回向して車体が旋回する。
【００２２】
さらに、ハンドルポスト２４の側面に前後進切換レバー２６を突設し、ステアリングハンドル２５の前方にメータパネル２７を設けると共に、該ステアリングハンドル２５の下方にクラッチペダル２８（主クラッチ４０の入り、切り用）、エンジンスロットル弁の開度調整をするアクセルペダル９５（第二アクセル操作手段）や左右ブレーキペダル（図示せず）等のペダル類を設ける。
【００２３】
前記変速レバー１８は「ｈ」字型のレバーガイド３４から上方に突出され、「高速」、「中速」、「低速」の３段の変速シフト位置を有し、該変速レバー１８をレバーガイド３４に沿って回動操作することにより、後述の副変速装置４４がリンク機構を介して「高速」、「中速」、「低速」の何れかに手動で切り換わるように構成されている。また、該変速レバー１８の把持部には、前記第１主変速装置４１と後述の第２主変速装置４３とを連携して組み合わせた主変速シフト位置を、現位置からアップもしくはダウンする一対のモーメンタリスイッチ３６ａ，３６ｂからなる変速操作部３６とを備えている。
【００２４】
また、前記メータパネル２７内にインジケータ３８を設け第１主変速装置４１と第２主変速装置４３とを連携して組み合わせた主変速シフト位置の現位置がどこであるかを表示する。また、第１主変速装置４１と第２主変速装置４３とを連携して組み合わせた主変速シフト位置の現位置と、副変速装置４４の副変速シフト位置の現位置とを同時に表示するようにしてもよい。後述するように、第１主変速装置４１は高低２段の変速シフト位置を有し、第２主変速装置４３は少なくとも３段以上、本実施形態では４段の変速シフト位置を有する。従って、第２主変速装置４３の４段が夫々高低に切換可能となって、第１主変速装置４１と第２主変速装置４３とを連携して組み合わせた主変速シフト位置は、少なくとも６段以上、本実施形態では８段の変速シフト位置（第１速〜第８速）を有することになり、さらに副変速装置４４は３段の副変速シフト位置を有する。
【００２５】
図３は動力伝動系の線図、図４は油圧回路図、図５は変速制御系のブロック図である。前記エンジン１１の回転動力は、クラッチハウジング内の主クラッチ４０にて断続操作され、順次ミッションケース１２内の第１主変速装置４１、前後進切換装置４２、第２主変速装置４３、副変速装置４４へと伝達するように構成されている。
【００２６】
第１主変速装置４１は、「高速」「低速」二つのギヤ組４５，４６を切換えるための湿式多板形のＨｉ−Ｌｏクラッチ４７を有する変速装置であり、制御手段であるコントローラ３０によりＨｉ−Ｌｏクラッチバルブ４８を「高速」位置に切り換えれば、前記Ｈｉ−Ｌｏクラッチ４７がＨｉ側に「入」となり、一方のギヤ組４５を介して動力が「高速」で伝達される。また、Ｈｉ−Ｌｏクラッチバルブ４８を「低速」位置に切り換えれば、前記Ｈｉ−Ｌｏクラッチ４７がＬｏ側に「入」となり、前記一方のギヤ組４５よりも減速比の高い他方のギヤ組４６を介して動力が「低速」で伝達される。このように、第１主変速装置４１は高低２段の変速位置を有し、該第１主変速装置４１で変速された回転動力は前後進切換装置４２に伝達される。
【００２７】
前後進切換装置４２は、「前進」「後進」二つのギヤ組４９，５０を切り換える湿式多板形の前後進クラッチ５１を有する変速装置であり、前述の前後進切換レバー２６が前進側に操作されているときは前進操作位置スイッチ５２がオンとなり、コントローラ３０から前後進バルブ５４の前進ソレノイドに信号が送られて、前後進クラッチ５１の前進用クラッチが「入」となり、一方のギヤ組４９を介して前進方向回転にて動力が第２主変速装置４３に伝達される。
【００２８】
これに対して、前後進切換レバー２６が後進側に操作されているときは後進操作位置スイッチ５３がオンとなり、コントローラ３０から前後進バルブ５４の後進ソレノイドに信号が送られて、前後進クラッチ５１の後進用クラッチが「入」となり、カウンタギヤを含む他方のギヤ組５０を介して後進方向回転にて動力が第２主変速装置４３に伝達される。そして、前後進切換レバー２６が中立位置にあるときは前進操作位置スイッチ５２及び後進操作位置スイッチ５３の双方がオフで前後進クラッチ５１が「切」となり、回転動力が遮断されて第２主変速装置４３に伝達されない。
【００２９】
第２主変速装置４３は、四つのギヤ組からなるシンクロメッシュギヤ式変速装置であり、前後進切換装置４２から出力された回転動力を、動力上手側から４速ギヤ組５６、３速ギヤ組５７、２速ギヤ組５８、１速ギヤ組５９の何れか一つを通じて副変速装置４４へ伝達する。４速ギヤ組５６と３速ギヤ組５７との駆動側ギヤ間にはシンクロメッシュ機構を有するシフタリングを設け、このシフタリングを変速用アクチュエータである第１変速用油圧シリンダ６０の伸縮により前後スライドさせるように構成し、これと同様に、２速ギヤ組５８と１速ギヤ組５９との駆動側ギヤ間にもシンクロメッシュ機構を有するシフタリングを設け、このシフタリングを変速用アクチュエータである第２変速用油圧シリンダ６１の伸縮により前後スライドさせるように構成している。
【００３０】
コントローラ３０から主変速「３−４速」バルブ６２の４速ソレノイドに信号が送られると、第１変速用油圧シリンダ６０の伸長により、前記４速ギヤ組５６を介して動力が伝達されて「４速」となり、主変速「３−４速」バルブ６２の３速ソレノイドに信号が送られると、第１変速用油圧シリンダ６０の収縮により、前記３速ギヤ組５７を介して動力が伝達されて「３速」となる。また、コントローラ３０から主変速「１−２速」バルブ６３の２速ソレノイドに信号が送られると、第２変速用油圧シリンダ６１の伸長により、前記２速ギヤ組５８を介して動力が伝達されて「２速」となり、主変速「１−２速」バルブ６３の１速ソレノイドに信号が送られると、第２変速用油圧シリンダ６１の収縮により、前記１速ギヤ組５９を介して動力が伝達されて「１速」となる。このように、前記第２主変速装置４３は「１速」から「４速」までの４段の変速位置を有し、該第２主変速装置４３で変速された回転動力は副変速装置４４へ伝達される。
【００３１】
副変速装置４４は、前記変速レバー１８の手動操作によりリンク機構を介して切り換えるスライディングメッシュギヤ式変速装置となっており、「低速」「中速」のギヤ組６５，６６と、「高速」（直結）のギヤ組６７との３段の変速位置を有している。前記第２主変速装置４３で変速された回転動力は、この副変速装置４４にて更に変速される。
【００３２】
ここで、前記第２主変速装置４３には、ギヤ組合せを検出する手段として主変速「１−Ｎ−２速」位置センサ６８と、主変速「３−Ｎ−４速」位置センサ６９とが設けられ、副変速装置４４にはギヤ組合せを検出する手段として副変速「低速」位置センサ７０と、副変速「中速」位置センサ７１と、副変速「高速」位置センサ７２とが設けられている。
【００３３】
これらのセンサ６８〜７２の検出信号は図５に示すコントローラ３０（中央演算装置ＣとメモリＭがある）に送られる。なお、コントローラ３０には作業機の高さを検出するリフトアーム角センサ３１、前記クラッチペダル２８の踏み込み操作を検出するクラッチペダルセンサ７３、車体の走行速度を検出する車速センサ７４、車体が走行状態か作業状態かを指定または検出する手段としての走行／作業切換スイッチ７５、エンジン回転数を検出する回転センサ９７、アクセルペダル（図示せず）によるスロットル弁の開度を検出するスロットル位置センサ９８、回動基部に車体の操舵状態を検出する手段としてステアリングセンサ１００などが設けられている。
【００３４】
なお、走行／作業切換スイッチ７５の検出手段としては、ＰＴＯスイッチ９０の入切状態を検出して「入」のとき作業状態、「切」のとき非作業状態とする方法、リフトアームの昇降位置を検出して下降時に作業状態、上昇時に非作業状態とする方法がある。
【００３５】
また、図４の油圧回路図に示すように作業機１６を昇降させるリフトシリンダ７６、ステアリングハンドル２５の回転操作により作動するパワーステアリング装置７７、前輪１４へ伝達する動力を「等速」もしくは「増速」に切り換える四駆切換クラッチ７８、左右の後輪１３Ｌ，１３Ｒを独立して制動する左右のブレーキシリンダ７９Ｌ，７９Ｒ、リフトアーム上昇用制御弁のソレノイド９１、リフトアーム下降用制御弁のソレノイド９２（図５）が設けられている。
【００３６】
そして、前記副変速装置４４で変速された回転動力は、リヤデファレンシャル装置８１（図３）を経てリヤアクスルの減速ギヤ８２にて減速され、後輪１３が駆動される。また、前記副変速装置４４で変速された回転動力は四駆切換クラッチ７８にも伝達され、該四駆切換クラッチ７８にて「等速」もしくは「増速」に切り換えられた後、フロントデファレンシャル装置８４を経てフロントアクスルの減速ギヤ８５にて減速され、前輪１４が駆動される。さらに、エンジン１１の回転動力は主クラッチ４０の前段にてＰＴＯ系に分岐され、ＰＴＯクラッチ８６にて断接されて順次ＰＴＯ逆転装置８７、ＰＴＯ変速装置８８を経て、車体後部に突設されたＰＴＯ取出し軸８９に伝達される。
【００３７】
こうして、図６に示すように、第１主変速装置４１と第２主変速装置４３とを連携して８段の主変速シフト位置が得られ、更に副変速装置４４の副変速シフト位置３段を組み合わせて、２４段の変速シフト位置を得ることができる。そして、例えば主変速シフト位置が「１段目」のときに変速操作部３６の増速スイッチ３６ａを押圧操作すれば主変速シフト位置が「２段目」にアップし、主変速シフト位置が「２段目」のときに該増速スイッチ３６ａを押圧操作すれば主変速シフト位置が「３段目」にアップする。また主変速シフト位置が「６段目」のときに変速操作部３６の減速スイッチ３６ｂを押圧操作すれば主変速シフト位置が「５段目」にダウンし、主変速シフト位置が「５段目」のときに該減速スイッチ３６ｂを押圧操作すれば主変速シフト位置が「４段目」にダウンする。すなわち、増減速スイッチ３６ａ又は３６ｂの押圧操作で１段ずつ順に主変速シフト位置をアップ・ダウンさせることができる。
【００３８】
本実施例の変速制御装置は、以上述べた変速操作部３６の一対のモーメンタリスイッチ３６ａ，３６ｂをオン・オフすることによりマニュアル操作で変速装置のアップもしくはダウン指令がなされる手動（マニュアル）ドライブ機構と、図示しない副変速装置４４が「Ｈ」にある場合に、アクセル操作（アクセルペダル９５の踏み込みと踏み込みの解放又はスロットルレバー９４の操作など）に連動して変速装置が適切な走行速度に自動的にコントローラ３０で設定されるオートドライブ機構が設けられている。
【００３９】
なお、副変速装置４４が「Ｈ」にある場合に、アクセルペダル９５の踏み込みと踏み込みの解放でエンジン回転数が変化して、該エンジン回転数に応じた変速段が自動的に「Ｈ」の「１」〜「４」速までの範囲内の変速段が設定される。同様に、スロットルレバー９４の操作では該レバー９４の操作位置に応じた変速段が設定される。
【００４０】
本実施例の変速制御装置の特徴は、前記アクセル操作に連動して主変速装置４１，４３を自動で増減速する上記オートドライブ機構の作動中に、手動操作（マニュアルドライブ機構）により増減速操作が行われた場合に、マニュアル操作が行われる前の主変速装置４１，４３のシフト位置（以下「主変速シフト位置」という）を記憶しておいて、その記憶位置にモーメンタリスイッチ３６ａ，３６ｂをオン・オフするマニュアル操作（増減速）により戻されるまでは自動変速（増減速）を行わない構成を採用していることである。
【００４１】
従来は、例えば前記モーメンタリスイッチ３６ａ，３６ｂの作動による手動（マニュアル）ドライブ機構により減速しても、副変速装置４４が路上走行を想定した変速位置、すなわち「Ｈ」にあってオートドライブ機構が自動増速の条件を満たせば自動的に増速する機構であった。例えばオートドライブ機構で、副変速位置が「Ｈ」速段での「３速」（図６の第１９変速段）で走行していて、路面状況が悪いためマニュアル操作で「２速」（図６の第１８変速段）にした場合でも、その後、自動増速条件を満たせば自動的に、再度前記「３速」になってしまう。このような場合はエンジン回転が少しぐらい高くなってもエンジンブレーキの良く効く「２速」のままで走行した方が安全である。そこで本実施例ではオペレーターのマニュアル操作で「３速」に戻されるまでは「２速」のままで走行し、オペレーターがマニュアル操作で「３速」に戻すと、はじめてオートドライブ機構による制御が行われる。
こうして、オートドライブ時でもオペレーターの意図に対応した主変速シフト位置での走行が可能となり、走行安全性が従来に比較して向上する。
【００４２】
上記変速制御のフローチャートを図７及び図８に示す。
また、マニュアル操作により減速操作が行われた場合は、自動シフトアップするエンジン回転の条件を高い方に変更する構成にして、容易に自動シフトアップができないようにしておく構成でもよい。
【００４３】
例えば、副変速装置４４の「Ｈ」の「３速」（第１９変速段）から「４速」（第２０変速段）への自動シフトアップするエンジン回転数を１８００ｒｐｍに設定していた場合、例えば、前記「４速」で走行していて、悪路等によりマニュアル操作で「３速」に変更した場合、従来のオートドライブ機構では、その後１８００ｒｐｍを超えれば「４速」に自動シフトアップしてしまう。この場合にオペレーターとしては「３速」で２０００ｒｐｍ程度で走行したいのに「４速」になってしまうために意図にそぐわない走行状態で車両を走行させることになる。また、エンジン回転数の一時的な増加で変速段がシフトアップすることで変速ショックが起きたりエンストを起こすなどの不具合がある。
【００４４】
そこで、上記のような場合に、本実施例では、例えばマニュアル操作後の自動シフトアップするエンジン回転数を、例えば２４００ｒｐｍに高くしておけば、「４速」になってしまうことはなくなるし、また悪路等から抜け出し、増速したくて、例えばアクセルペダル９５を踏み込んだ場合はエンジン回転数が２４００ｒｐｍを超えて自動シフトアップするため、オペレーターの意図に沿ったシフト変更が可能となる。
【００４５】
また、マニュアル操作により増速操作が行われた場合は自動シフトダウンするエンジン回転数の条件を低めに変更する構成にして、容易に自動シフトダウンしないようにしてもよい。
【００４６】
例えば、前記「４速」から「３速」への自動シフトダウンするエンジン回転数を１３００ｒｐｍに設定していた場合、例えば、前記「３速」で走行していて、エンジン回転数が１５００ｒｐｍ程度の時にマニュアル操作でシフトアップした場合に「４速」になると、従来のオートドライブ機構では、その後エンジン回転数が１３００ｒｐｍ以下になると直ちに「３速」にシフトダウンしてしまい違和感がある。
【００４７】
そこで、本実施例では、このような場合には、例えば「４速」から「３速」にシフトダウンするエンジン回数を１０００ｒｐｍに変更すれば、即座にシフトダウンすることがなくなり、自動変速のシフトダウンの違和感がなくなる。
【００４８】
上記マニュアル操作により増減速操作が行われた場合は自動シフトダウン、シフトアップのエンジン回転数の調整は車両が走行停止状態になってリセットすると、新たに車両を操縦するオペレーターが予期せぬ変速ショックを受けることがなくなる。
【００４９】
前記車両が走行を停止する状態とは、例えば▲１▼主クラッチ４０を「切り」とする、▲２▼車速を１ｋｍ／時間以下とする、▲３▼副変速装置４４を「ニュートラル」とする又は▲４▼前後進切換レバー２６を「ニュートラル」にすることで行うなど適宜決めることができる。
【００５０】
上記アクセル操作に連動して主変速を自動で増減速するオートドライブ機構が故障した場合には、本実施例では以下に説明する非常時シフト機構を設けているが、本実施例は非常時シフト機構の作動中には、上記オートドライブ機構による自動変速を禁止する構成になっている。
【００５１】
上記非常時シフト機構は、例えば主変速位置センサ（シフト位置センサ６８，６９）が、別途設けた自己診断機能により故障していることが判明した場合に各シフト位置への図示しない切替弁作動用のソレノイドバルブ（図示せず）への通電時間に応じて切替弁を作動させる機構である。
【００５２】
この非常時シフト機構が作動しているときには、主変速位置センサが故障している状態であるため、変速時のショックが大きくなる。このとき、マニュアル操作による変速であれば、ある程度オペレーターの意識の準備ができた上でのショックであり問題ないが、自動変速による変速が行われた場合にはオペレーターは変速したという意識がない状態でのショックであり、快適走行性を損なう。
【００５３】
そこで、上記したように非常時シフト機構が作動しているときには、オートドライブ機構による自動変速を禁止してマニュアルシフトによる変速のみを作動させる構成にして、意識しない状態での変速ショックをオペレーターに与えることを防ぐことができる。
【００５４】
また、ハンドル切れ角をステアリングセンサ１００で検出し、その操舵範囲を図９に示すように直進領域、Ａ領域、Ｂ領域の３領域に分割し、各領域に応じてオートドライブによる自動変速の牽制条件を以下のようにそれぞれ特有の範囲に設定する構成にしても良い。
直進領域：牽制無し
Ａ領域 ：ハンドル２５の変化速度が一定以上で牽制
Ｂ領域 ：完全牽制（変速禁止）
【００５５】
車両の旋回時は車両状態が不安定であり、オートドライブ機構により自動で変速すると危険を伴うので、一定以上の切れ角で自動変速を禁止するものがある。しかし、ハンドル２５が一定の切れ角以上である場合に、その後のハンドル２５の操作によってはロック位置（ハンドル２５の最大切れ角位置（例えば１８０度）までハンドル２５が切られる場合と緩やかな旋回時にハンドル２５を一定切れ角で保持する場合とがあり、このような場合に必ずしも牽制を行うのが良いとはいえない。
【００５６】
そこで、直進領域とＢ領域（旋回径がかなり小さい）との間にハンドル２５の変化速度により牽制を行うかどうかを判断するＡ領域（例えば±４５度）を設けることで、前記Ａ領域内では、次のように条件でオートドライブによる自動変速の牽制条件を行うか行わないかを決める。
緩やかな旋回のとき： ハンドル変化速度＜一定値
小回り旋回に向かっているとき： ハンドル変化速度≧一定値
【００５７】
機械の構成、操舵手段の形態によりハンドル切れ角及びハンドル変化速度は相違するが、例えば前記Ａ領域のは±４５度、ハンドル変化速度は５０度 ／秒、ハンドルロック位置は１８０度である。
【００５８】
従って上記の場合には、５０度／秒のハンドル操舵の変化速度を設定すると、ロック位置であるハンドル切れ角１８０度になるまでのハンドル操舵の変化速度が５０度／秒未満であるとオートドライブによる自動変速の牽制条件を行わないが、ハンドル操舵の変化速度が５０度／秒以上になるとオートドライブによる自動変速の牽制条件を行う。
【００５９】
上記オートドライブ機能を有し、前後進クラッチ５１を電子制御により作動する場合に、オートドライブ機能が作動時（自動変速時）には、前後進クラッチ５１の昇圧カーブをマニュアル操作（手動ドライブ機構による手動変速時）による変速時の前後進クラッチ５１の昇圧カーブ（前後進バルブ５４の作動により得られる）とは別に設ける。
【００６０】
例えば、図１０に示すように副変速が「高」で「１速」（第１７変速段）から「２速」（第１８変速段）へのシフトアップ時に、オートドライブ変速時とマニュアルドライブ変速時では前後進クラッチ５１は互いに異なる昇圧カーブを以下のような理由で用いることが望ましい。図１０ではオートドライブ機能が作動時（自動変速時）の前後進クラッチ５１の昇圧カーブ（Ｐ２）を一点鎖線で示し、マニュアルドライブ機能が作動時（手動変速時）の前後進クラッチ５１の昇圧カーブ（Ｐ１）を実線で示す（Ｐ２＞Ｐ１）。
【００６１】
オートドライブ機構作動時（自動変速）は副変速装置４４を「Ｈ」にすることによりアクセルペダル９５又はスロットルレバー９４の作動に連動するものであり、エンジン回転数が増加又は減少方向に変動中の変速となる。一方、副変速装置４４が「Ｈ」になっていない場合に前後進クラッチ５１の作動用の手動操作手段（増速スイッチ３６ａ、減速スイッチ３６ｂ）を手動で作動させると、保持された定常的なエンジン回転での変速となる。このため同じ昇圧制御を行うと、どちらかの場合に変速ショックが大きくなってしまうので、図１０に示すようにオートドライブ変速時とマニュアルドライブ変速時で、それぞれ適切な昇圧カーブに表される油圧により前記変速ショックを解消できる。
【００６２】
図１０に示すように、オートドライブ変速時のシフトアップ時の前後進クラッチ５１の昇圧カーブは、下記の理由でマニュアルドライブ変速時のそれに比べて大きな圧力を加えるようにする。
【００６３】
すなわち、シフトチェンジ時には前後進クラッチ５１をオフにしているので車速は低下するが、自動変速シフトアップ時は、この間もアクセルペダル９５を踏んでおり又はスロットルレバー９４が操作されており、エンジン回転数は増加する。したがって低下する車速と増加するエンジン回転数のギャップが大きくなり、このため、前後進クラッチ５１への初期圧力が小さいと減速時間が長くなり、オペレーターは変速ショックを大きく感じることになる。これを解消するため、早めに大きい圧力で前後進クラッチ５１にトルクを伝達し、車両の減速を小さくすることによりショックを低減することができる。
【００６４】
また、図１１に示すようにオートドライブ変速シフトアップ時の前後進クラッチ５１の昇圧カーブは、クラッチオフから再び元の圧力（Ｐ）にするまでの時間（Ｔ）をマニュアルドライブ変速時のそれに比べて長くとる。
【００６５】
図１１ではマニュアルドライブ変速時のクラッチオフの圧力（Ｐ１）とオートドライブ変速時のクラッチオフの圧力（Ｐ２）の間に（Ｐ２＞Ｐ１）という関係を持たせ、また手動変速時のクラッチオフから元のクラッチ作動圧になるまでの時間（Ｔ１）と自動変速時のクラッチオフから元のクラッチ作動圧になるまでの時間（Ｔ２）との間に（Ｔ２＞Ｔ１）という関係を持たせておく。
【００６６】
このように前後進クラッチ５１が解放状態から作動状態になるまでの時間を手動変速時より自動変速時の方を長くすることにより、なめらかなクラッチワークを実現して変速ショックを低減することができる。すなわち、車速（ギヤの回転による）とエンジン回転の大きなギャップをゆっくりしたクラッチワークで合わせる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトラクタの側面図である。
【図２】図１のトラクタの変速レバーを示す斜視図である。
【図３】図１のトラクタの動力伝動系の線図である。
【図４】図１のトラクタの油圧回路図である。
【図５】図１のトラクタの変速制御系のブロック図である。
【図６】図１のトラクタの変速装置の変速シフト位置を示す図である。
【図７】図１のトラクタの変速制御フローチャートを示す図である。
【図８】図１のトラクタの変速制御フローチャートを示す図である。
【図９】図１のトラクタのハンドル切れ角とオートドライブの牽制範囲を示す図である。
【図１０】図１のトラクタのオートドライブ変速時とマニュアルドライブ変速時の前後進クラッチの昇圧カーブ示す図である。
【図１１】図１のトラクタのオートドライブ変速時とマニュアルドライブ変速時の前後進クラッチの昇圧カーブ示す図である。
【符号の説明】
１０ 農業用トラクタ １１ エンジン
１２ ミッションケース １３ 後輪
１４ 前輪 １５ リンク装置
１６ 作業機 １７ 運転席
１８ 変速レバー １９ ポジションレバー
２０ 耕深制御スイッチ ２１ 旋回制御スイッチ
２４ ハンドルポスト ２５ ステアリングハンドル
２６ 前後進切換レバー ２７ メータパネル
２８ クラッチペダル ３０ コントローラ
３１ リフトアーム角センサ ３４ レバーガイド
３６ 変速操作部 ３６ａ 増速スイッチ
３６ｂ 減速スイッチ ３８ インジケータ
４０ 主クラッチ ４１ 第１主変速装置
４２ 前後進切換装置 ４３ 第２主変速装置
４４ 副変速装置 ４５ 「高速」ギヤ組
４６ 「低速」ギヤ組 ４７ Ｈｉ−Ｌｏクラッチ
４８ Ｈｉ−Ｌｏクラッチバルブ ４９ 「前進」ギヤ組
５０ 「後進」ギヤ組 ５１ 前後進クラッチ
５２ 前進操作位置スイッチ ５３ 後進操作位置スイッチ
５４ 前後進バルブ ５６ ４速ギヤ組
５７ ３速ギヤ組 ５８ ２速ギヤ組
５９ １速ギヤ組 ６０ 第１変速用油圧シリンダ
６１ 第２変速用油圧シリンダ ６２ 主変速「３−４速」バルブ
６３ 主変速「１−２速」バルブ ６５ 「低速」ギヤ組
６６ 「中速」ギヤ組 ６７ 「高速」（直結）ギヤ組
６８ 主変速「１−Ｎ−２速」位置センサ
６９ 主変速「３−Ｎ−４速」位置センサ
７０ 副変速「低速」位置センサ ７１ 副変速「中速」位置センサ
７２ 副変速「高速」位置センサ ７３ クラッチペダルセンサ
７４ 車速センサ ７５ 走行／作業切換スイッチ
７６ リフトシリンダ ７７ パワーステアリング装置
７８ 四駆切換クラッチ ７９ ブレーキシリンダ
８１ リヤデファレンシャル装置 ８２ リアアクスル減速ギヤ
８４ フロントデファレンシャル装置 ８５ フロントアクスル減速ギヤ
８６ ＰＴＯクラッチ ８７ ＰＴＯ逆転装置
８８ ＰＴＯ変速装置 ８９ ＰＴＯ取出し軸
９０ ＰＴＯスイッチ
９１ リフトアーム上昇用制御弁のソレノイド
９２ リフトアーム下降用制御弁のソレノイド
９４ スロットルレバー ９５ アクセルペダル
９７ 回転センサ ９８ スロットル位置センサ
１００ ステアリングセンサ
Ｃ 中央演算装置 Ｍ メモリ
Ｐ 圧力 Ｔ 時間

Claims (3)

1. エンジン（１１）と、
   該エンジン（１１）の回転数を変更可能なアクセル操作手段（９５，９４）と、
   エンジン（１１）の動力を前後輪（１４，１３）に伝達する主変速装置（４１，４３）及び副変速装置（４４）からなる変速装置と、
   前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作に連動して主変速装置（４１，４３）を自動で増減速するオートドライブ機構と、
   主変速装置（４１，４３）の主変速シフト位置を手動により設定するための手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）と、
   該手動操作手段（３５，３６）を操作することにより前記変速装置（４１，４３）の変速段を設定できるマニュアルドライブ機構を備えた走行車両の変速制御装置であって、
   前記主変速装置（４１，４３）の変速シフト位置を検出してその検出した変速シフト位置を記憶する主変速シフト位置検出記憶手段（Ｍ）と、
   前記アクセル操作手段（９５，９４）による主変速装置（４１，４３）の増減速がオートドライブ機構により行われていない間に、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により主変速シフト位置の変更の操作があったときは、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により前記記憶されている主変速シフト位置に戻されるまで、前記オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の増減速操作を牽制する牽制手段（Ｃ）
   を備えたことを特徴とする走行車両の変速制御装置。
2. エンジン（１１）と、
   該エンジン（１１）の回転数を変更可能なアクセル操作手段（９５，９４）と、
   エンジン（１１）の動力を前後輪（１４，１３）に伝達する主変速装置（４１，４３）及び副変速装置（４４）からなる変速装置と、
   前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作に連動して主変速装置（４１，４３）を自動で増減速するオートドライブ機構と、
   主変速装置（４１，４３）の主変速シフト位置を手動により設定するための手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）と、
   該手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）を操作することにより前記変速装置（４１，４３）の変速段を設定できるマニュアルドライブ機構を備えた走行車両の変速制御装置であって、
   前記主変速装置（４１，４３）の変速シフト位置を検出してその検出した変速シフト位置を記憶する主変速シフト位置検出記憶手段（Ｍ）と、
   前記アクセル操作手段（９５，９４）による主変速装置（４１，４３）の増減速がオートドライブ機構により行われていない間に、前記手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）によるマニュアルドライブ機構により主変速シフト位置の変更の操作があったときは、オートドライブ機構による主変速装置（４１，４３）の前記記憶した変速シフト位置への復帰を行い難くする牽制手段（Ｃ）
   を備えたことをを備えたことを特徴とする走行車両の変速制御装置。
3. エンジン（１１）と、
   該エンジン（１１）の回転数を変更可能なアクセル操作手段（９５，９４）と、
   エンジン（１１）の動力を前後輪（１４，１３）に伝達する主変速装置（４１，４３）と副変速装置（４４）からなる変速装置と、
   前記エンジン（１１）から主変速装置（４１，４３）に至る伝動経路に、この動力伝達状態を入切操作するクラッチ（５１）と、
   前記アクセル操作手段（９５，９４）の操作に連動して主変速装置（４１，４３）を自動で増減速するオートドライブ機構と、
   主変速装置（４１，４３）の主変速シフト位置を手動により設定するための手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）と、
   該手動操作手段（３６ａ，３６ｂ）を操作することにより前記主変速装置（４１，４３）の変速段を設定できるマニュアルドライブ機構と
   を備えた走行車両の変速制御装置であって、
   前記クラッチ（５１）には、前記オートドライブ機構またはマニュアルドライブ機構による主変速シフト位置の増減速操作に連動させて前記動力伝達状態を切り操作した後に、マニュアルドライブ機構の場合よりもオートドライブ機構の場合の方が緩やかにクラッチ（５１）を昇圧させて動力伝達を入りにする制御手段（Ｃ）と
   を備えたことを特徴とする走行車両の変速制御装置。

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