JP2007315472A - トラクターの走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセル操作に応じて変速走行できるとともに、路上走行において走行負荷の変動を受けても、変速ショックなしにアクセル操作に応じた車速で走行可能なトラクターの走行装置を提供する。
【解決手段】トラクターの走行装置は、切替え駆動式の主変速装置２２，２３および路上走行に切替え可能な副変速装置２４を直列伝動してエンジン４から走行動力を後輪３に伝動し、その主変速装置２２，２３の変速比をアクセル操作具１６の操作位置４３に応じて切替制御するとともにエンジン回転速度を制御する制御部４１を備えて構成され、上記制御部４１は、副変速装置２４の変速比が路上走行用の場合に、エンジン回転速度の上昇を条件に、主変速装置２２，２３の変速比を高速側に切替えるとともに、車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度を低速側に変更制御するものである。
【選択図】図６

Description

本発明は、アクセル操作具の操作位置に応じて自動変速制御可能なトラクターの走行装置に関するものである。

特許文献１に示されるように、アクセル操作具の操作位置に応じて自動変速制御可能なトラクターの走行装置が知られている。この走行装置は、詳細には、複数の変速比を切替え可能な主変速装置および路上走行を含む複数の速度帯域の変速比を切替え可能な副変速装置を直列伝動してエンジンから受ける走行動力を調節し、その主変速装置の変速比をアクセル操作具の操作位置に応じて切替制御するとともにエンジン回転速度を制御する制御部を備えて構成される。

上記構成の走行装置は、アクセルペダルの操作によりトラクタの車速を必要に応じて調節することができることから、特に、作業場所との間の路上移動走行において、簡易な車速調節により交通の流れを乱すことなく道路状況に合わせた走行が可能となる。
特開２００３−２７８９０３号公報

しかしながら、上記構成の走行装置は、車速調節のためにアクセルペダルを操作するとそのペダル操作位置に応じて主変速装置の変速比が切換えられることから、その都度、車速の急変による変速ショックを生じることとなり、オペレータにとって不快感と疲労感の原因となっていた。

本発明の目的は、アクセル操作に応じて変速走行できるとともに、変速ショックなしに路上走行における車速変更が可能なトラクターの走行装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、複数の変速比を切替え可能な主変速装置（２２，２３）および路上走行を含む複数の速度帯域の変速比を切替え可能な副変速装置（２４）を直列伝動してエンジン（４）から受ける走行動力を後輪（３）に伝動し、その主変速装置（２２，２３）の変速比をアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）に応じて切替制御するとともにエンジン回転速度を制御する制御部（４１）を備えるトラクターの走行装置において、上記制御部（４１）は、副変速装置（２４）の変速比が路上走行用の場合に、エンジン回転速度の上昇を条件に、主変速装置（２２，２３）の変速比を高速側に切替えるとともに、車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度を低速側に変更制御することを特徴とする。

上記制御部により、アクセル操作具の操作位置に応じて主変速装置の変速比が切替制御されて車速が変更され、副変速装置が路上走行位置の場合には、エンジン回転速度の上昇に応じて主変速装置の変速比が切替制御されるとともに車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度が変更制御される。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記制御部（４１）は、低速側に変更制御されたエンジン回転速度を所定の変化率でアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）と対応する回転速度まで制御することを特徴とする。
上記制御部により、変更制御されたエンジン回転速度がアクセル操作具の操作位置と対応するまで次第に戻される。

請求項３に係る発明は、複数の変速比を切替え可能な主変速装置（２２，２３）および路上走行を含む複数の速度帯域の変速比を切替え可能な副変速装置（２４）を直列伝動してエンジン（４）から受ける走行動力を後輪（３）に伝動し、その主変速装置（２２，２３）の変速比をアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）に応じて切替制御するとともにエンジン回転速度を制御する制御部（４１）を備えるトラクターの走行装置において、上記制御部（４１）は、副変速装置（２４）の変速比が路上走行用の場合に、エンジン回転速度の低下を条件に、主変速装置（２２，２３）の変速比を低速側に切替えるとともに、車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度を高速側に変更制御することを特徴とする。

上記制御部により、アクセル操作具の操作位置に応じて主変速装置の変速比が切替制御されて車速が変更され、副変速装置が路上走行位置の場合には、エンジン回転速度の低下に応じて主変速装置の変速比が切替制御されるとともに車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度が変更制御される。

請求項４に係る発明は、請求項２の構成において、前記制御部（４１）は、高速側に変更制御されたエンジン回転速度を所定の変化率でアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）と対応する回転速度まで制御することを特徴とする。
上記制御部により、変更制御されたエンジン回転速度がアクセル操作具の操作位置と対応するまで次第に戻される。

請求項５に係る発明は、請求項１の構成において、前記制御部（４１）は、圃場作業に適する作業速度帯域について、エンジン回転速度の変化に応じて主変速装置（２２，２３）の変速比を自動切替えするとともに、切替えの際の最高変速位置を別途設定し、この最高変速位置は、使用された主変速位置の累計時間がその副変速位置で最大となる主変速位置とし、かつ、主変速装置（２２，２３）の手動変速操作があった場合の変速操作位置によって更新することを特徴とする。
上記制御部により、作業速度帯域では、設定による最高変速位置の範囲に限定されて自動変速され、その最高変速位置はその副変速位置における走行に使用した最高頻度の変速位置であり、また、最新の手動変速操作位置が設定される。

請求項１のトラクターの走行装置は、路上走行の変速操作等の際に、エンジン回転速度の上昇に合わせて主変速装置の変速比が切替えられるとともに、エンジン回転速度の変更によって車速の変化が抑えられることから、アクセル操作に応じて変速走行できるとともに、変速ショックなしに路上走行における車速調節が可能となる。

請求項２のトラクターの走行装置は、変更制御されたエンジン回転がアクセル対応回転速度に次第に戻されることから、路上走行においては、車速変化による変速ショックを招くことなくアクセルの操作分が増速される。

請求項３のトラクターの走行装置は、路上走行の変速操作等の際に、エンジン回転速度の低下に合わせて主変速装置の変速比が切替えられるとともに、エンジン回転速度が変更制御されて車速の変化が抑えられることから、アクセル操作に応じて変速走行できるとともに、変速ショックなしに路上走行における車速調節が可能となる。

請求項４のトラクターの走行装置は、変更制御されたエンジン回転がアクセル対応回転速度に次第に戻されることから、路上走行においては、車速変化による変速ショックを招くことなくアクセルの操作分が減速される。

請求項５のトラクターの走行装置は、作業走行で自動増速範囲が最長使用の走行実績の範囲内に限定され、かつ、最新の手動変速操作が反映されるので、安心感の確保とともに効率的な走行が可能ととなる。

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明の作業車両の１例としての農用トラクタ１は、機体側面図を図１に示すように、前輪２、２と後輪３、３とを備えた機体前部のボンネット内にエンジン４を搭載し、このエンジン４の回転動力をミッションケース５内の変速伝動部５ａに伝達し、この変速伝動部５ａで適宜減速された動力を前輪２、２と後輪３、３とに伝達するとともに、後部のＰＴＯ軸６を介して作業機６ａに出力するように構成している。

また、オペレータによる操作のために、ミッションケース５の上部に操縦席７を設けて操作部を構成し、ステアリングハンドル１１の近傍に前後進切換の前後進切換レバー１３、基部にクラッチペダル１５、アクセルペダル１６等が配置され、制御部４１により自動変速可能に構成される。

変速伝動部は走行動力と作業機動力を変速制御する機構部であり、図２の伝動系統展開図に示すように、走行系はエンジン４から動力を受ける前後進切替機構２１、主変速機構２２、高低速変速機構２３、副変速機構２４により差動機構３ｄを介して後輪３，３に伝達し、また、前輪伝動クラッチ（二駆四駆切替クラッチ）２５を備えて二駆四駆切替制御可能に差動機構２ｄを介して前輪２，２用動力を分ける。作業機系は、エンジン４から作業機動力を分岐して後部のＰＴＯ軸６に伝達制御するＰＴＯクラッチ２６、ＰＴＯ変速機構２７等から構成される。

上記前後進切替機構２１は、前進・後進の２つのクラッチ２１ａ，２１ｂを連設した二連型クラッチを備えて前進と後進のギヤ列を前後進レバー操作による制御部の指令に応じて選択が可能な前後進切替装置を構成する。また、クラッチペダル１５の操作に応じて両クラッチ２１ａ，２１ｂによりエンジン動力の伝動が調節される。

上記主変速機構２２は、１速３速切換用クラッチ２２ａ，２２ｃと２速４速切換用クラッチ２２ｂ、２２ｄの２つの二連型クラッチを備えてその４つのクラッチ２２ａ〜２２ｄにより１速から４速までのギヤ列を選択可能に構成する。高低速変速機構２３はＬｏ・Ｈｉの２つのクラッチ２３ａ，２３ｂによる二連型クラッチを備えて低速と高速のギヤ列を選択可能に構成する。これら主変速機構２２および高低速変速機構２３は直列に連結してアクセルペダル１６や増減速ボタンにより制御部の指令に応じて８速の変速幅内で切替可能な主変速装置を形成する。

上記副変速機構２４は、オペレータ操作の変速レバー１８により切替可能な高中低の変速比を有する３速ギヤによって構成した副変速装置である。この高中低の変速比と対応して「Ｈ」「Ｍ」「Ｌ」の３つのレバーポジション（変速位置）を設定し、これらレバーポジションを作業走行のための速度帯域とし、動力伝達のない停止速である中立位置「Ｎ」から変速レバー１８の操作により速度帯域が選択される。

上記主変速機構２２、高低速変速機構２３および副変速機構２４の変速組合わせにより、全２４速の変速比を選択することができる。組合わせの決定は、変速レバー１８のシフト操作とアクセル操作とを介して制御部により条件に応じて選択され、機体走行速度を調節可能に構成する。

上記変速伝動部５ａを含む各機器の油圧制御系の構成は、油圧回路図を図３に示すように、油圧ポンプ３１ｐにより前後進切替機構２１の２つのクラッチ２１ａ，２１ｂ、主変速機構２２の４つのクラッチ２２ａ〜２２ｄおよび高低速変速機構２３の２つのクラッチ２３ａ，２３ｂ、ＰＴＯクラッチ２６、その他の油圧機器に作動油を供給する。作動油供給量は、上記前後進切替機構２１のクラッチ２１ａ，２１ｂの単位時間当たりの流量を他のクラッチより大きく配分する。この流量配分により、ポンプ容量を抑えつつオペレータのペダル操作等について応答性を確保することができる。

これらクラッチの動作制御については、前後進切替機構２１の前進「Ｆ」と後進「Ｒ」の２つのクラッチ２１ａ，２１ｂに切換弁３２を介設するとともに、比例制御弁３３ａをパイロットとして昇圧制御するリリーフ弁３３ｂを設け、また、両クラッチ２１ａ，２１ｂ間に作動側の油圧を検出する圧力センサ３４ｐ付きのシャトル弁３４を設ける。

主変速機構２２の動作制御は、その１速３速切換用のクラッチ２２ａ，２２ｃに切換弁３５ａを介設するとともに、その昇圧制御のために比例制御弁３６ａを設け、また、両クラッチ２２ａ，２２ｃ間に圧力センサ３７ｐ付きのシャトル弁３７ａを設け、同様に、２速４速切換用のクラッチ２２ｂ，２２ｄに切換弁３５ｂ、比例制御弁３６ｂ、圧力センサ３７ｑ付きのシャトル弁３７ｂを設ける。

高低速変速機構２３の動作制御は、低速「Ｌｏ」と高速「Ｈｉ」の２つのクラッチ２３ａ，２３ｂに切換弁３８ａ、３８ｂ、圧力センサ３８ｐ、３８ｑをそれぞれ介設する。また、ＰＴＯクラッチ２６の動作制御は、比例制御弁３９ａと切換弁３９ｂ、圧力センサ３９ｐを介設して動作制御する。

次ぎに、油圧制御系の制御構成について説明する。
油圧制御系の制御構成は、図４に示すように、制御部４１の入力側にモーメンタリ式操作部としてのクラッチペダル１５の踏込み検出スイッチ４２ｐと踏込みストロークを検出するストロークセンサ４２ｓ、アクセル１６の踏込みストロークを検出するアクセルセンサ４３、副変速位置センサ２４ｐ、前後進操作レバー２１ｐ、チェックスイッチ４４等の操作機器を接続して操作信号を入力し、油温センサ３２ｔ、前後進圧力センサ３４ｐ、１速３速クラッチの圧力センサ３７ｐ、２速４速クラッチの圧力センサ３７ｑ、高低速変速機構２３の圧力センサ３８ｐ、３８ｑ等の機器動作センサによるセンサ信号を入力する。

制御部４１の出力側には、前後進切換弁３２とその昇圧制御用の比例制御弁３３ａ、１速３速切換弁３５ａとその昇圧制御用の比例制御弁３６ａ、２速４速切換弁３５ｂとその昇圧制御用の比例制御弁３６ｂの各駆動ソレノイドを接続してそれぞれ駆動制御可能に構成する。

次に、制御部による変速制御を説明する。
制御部４１は、副変速装置２４の変速比が路上走行位置の場合には、アクセル操作具１６の増減速操作位置に応じて主変速装置２２，２３の変速比が切替制御されるとともに車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度を変更するように制御する。

上記制御部４１の制御処理について具体的に説明すると、走行変速処理の全体のフローチャートを図５に示すように、センサ、スイッチ類の読込み（Ｓ１）により、自動変速モードが「路上」に選択されて副変速装置が「路上走行」位置の場合は、その判定処理（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）によってアクセル変速制御（Ｓ２）の処理を行い、また、自動変速モードが「作業」に選択されて副変速装置が「路上走行」以外の位置の場合は、その判定処理（Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ）によって負荷変速制御（Ｓ４）の処理を行い、次いで、変速クラッチの駆動のための変速制御（Ｓ５）の処理を行う。

上記アクセル変速制御処理（Ｓ２）は路上走行の際の変速ショックを抑えるための変速制御であり、また、負荷変速制御処理（Ｓ４）は圃場作業走行の際の変速ショックを抑えるための変速制御である。

まず、アクセル変速制御処理（Ｓ２）について説明する。
アクセル変速制御処理（Ｓ２）は、詳細なフローチャートを図６に示すように、副変速装置の切替えに伴って主変速を「１速」、高低変速を「高」として主変速装置を所定の初期位置に変速処理（Ｓ１１ａ、Ｓ１１ｂ）し、次いで、増速条件発生の判定処理（Ｓ１２）に該当すれば増速処理部（Ｓ１３〜Ｓ１４ｅ）、また、減速条件発生の判定処理（Ｓ１５）に該当すれば減速処理部（Ｓ１６〜Ｓ１７ｅ）の各処理ブロックにより変速処理を行う。

増速処理部（Ｓ１３〜Ｓ１４ｅ）は、上記増速条件発生に該当する場合に、すなわち、アクセルペダルを踏込み操作した場合等に、所定の増速判定処理（Ｓ１３）により該当することを条件に急峻昇圧の１段増速（Ｓ１４ａ）、エンジン回転数指示（Ｓ１４ｂ）、アクセル指示に一致するまでエンジン回転数指示を上昇（Ｓ１４ｃ、Ｓ１４ｄ）の各処理を経て本来のアクセル指示によるエンジン回転数指示に復帰（Ｓ１４ｅ）することによって増速する。

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増速判定処理（Ｓ１３）では、エンジン回転数との対比により、アクセルセンサ指示回転数とエンジン回転数差があまりなく操作されている場合は、通常昇圧パターンにより、変速時クラッチの圧力変更による昇圧のみで１段変速（Ｓ１３ａ）し、アクセルセンサ指示回転数と異なる回転数での制御（車速差をエンジン回転数変更で合わせる制御）は、アクセルセンサ指示回転数とエンジン回転数の差が大きい状態で変速条件（エンジン回転数）を通過して変速タイミングでのエンジン回転数が既にある程度高い回転数になっている場合に実行するように制御する。

上記制御により、アクセルペダルを徐々に増加している場合、ある程度低速回転から増速することで操作フィーリングに合うこととなるが、このときエンジン回転数を低下させて車速合わせをしようとするとエンジン回転が低くなり過ぎて走行負荷に対してエンジンが頑張りきれない場合が発生する。したがって、この場合はクラッチの圧力コントロールのみで変速ショックを和らげるように制御する。車速自体もあまり速くなっていなくてエンジン回転も低いことから、変速ショック自体も小さくなる。

反面アクセルペダルを一気に踏み込むような操作をする場合、アクセルセンサ指示は、すぐに高回転指示になり、エンジン回転数は後から付いてきて差がなくなる。このような上がり方をした時は、高回転での変速となり、変速時ショックが出やすくなる。このようなときは、エンジン自体も回転変更低下指示に対し余裕があり、車両の慣性力も大きくなっているため、エンジン回転を車速が一致するように変更することで変速ショックを少なくすることができる。

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エンジン回転数指示（Ｓ１４ｂ）では、「変速直前車速×変速後減速比」を出力する。この選択処理は、車速は変速の前後で一致するように、目標変速位置出力とほぼ同じタイミングでエンジン回転数指示をアクセルセンサ指示位置より低い位置に変更する。

すなわち、変速制御条件として、自動変速の適用を選択するためのＡＴシフトスイッチが「入」、副変速位置が「路上」、前後進位置が「Ｆ」、スロットルセンサが正常範囲であることのすべてを満たす場合において、クラッチペダルを踏んでいない状態（クラッチペダルスイッチが「Ｈ」）でエンジン回転、スロットル開度、スロットル開度から算出されるエンジン回転目標との速度差ｄ、車速の４項目がそれぞれ所定条件を満たす状態で規定時間を経過した時に主変速装置の変速比を１段増減速する。上記速度差ｄについては、増速時が、「スロットル開度―エンジン回転」を越え、減速時が、「スロットル開度―エンジン回転」に満たないことを条件とする。

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エンジン回転数指示上昇処理（Ｓ１４ｃ）は、変速の前後で車速が一致するように、目標変速位置出力とほぼ同じタイミングでエンジン回転数指示をアクセルセンサ指示と異なる回転数に指示を変更し、その後に規定時間ごとに徐々にエンジン回転指示を変化（例えば、１０ｍｓｅｃで１０ｒｐｍ上昇）させ、アクセルセンサ指示回転数とほぼ一致した時点でアクセル指示回転数でエンジン回転数を指示する。このような変化率が一様な傾斜制御は加速度が０．５Ｇを越えない程度の傾斜を目安とすることにより、オペレータに不安感を抱かせることのない安定性を確保することができる。

減速処理部（Ｓ１６〜Ｓ１７ｅ）については、上記と逆に、減速条件発生に該当する場合に、すなわち、アクセルペダルを戻す側に操作した場合等に、通常昇圧で１段減速（Ｓ１６）し、所定の減速条件判定処理（Ｓ１７ａ）により該当することを条件にエンジン回転数指示（Ｓ１７ｂ）、アクセル指示に一致するまでエンジン回転数指示を上昇（Ｓ１７ｃ、Ｓ１７ｄ）の各処理を経て本来のアクセル指示によるエンジン回転数指示に復帰（Ｓ１７ｅ）することによって減速する。

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減速条件判定処理（Ｓ１７ａ）では、負荷の増加によりアクセルセンサ指示回転数とエンジン回転数差が大きくて減速操作する場合に、変速時クラッチの圧力変更による昇圧のみで変速し、アクセルセンサ指示回転数と異なる回転数での制御（車速差をエンジン回転数変更で合わせる制御）は、アクセルセンサ指示回転数とエンジン回転数の差が小さく回転数が低下することで減速する場合に実行するように制御する。

上記のように、アクセル指示に対し、エンジン回転数が低くなり減速する場合は、エンジンの負荷が大きいために発生しており、ここでエンジン回転数指示で車速合わせしたとしても、エンジン自体が付いてこれない場合がある。このような場合は、変速にクラッチの昇圧のみで対応し、エンジン回転もアクセルセンサ指示も十分低くなり減速する場合は、エンジン回転数を車速合わせのために上昇させ変速することで変速ショックを低減できる。

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エンジン回転数指示（Ｓ１７ｂ）では、「（変速直前車速×変速後減速比−変速前エンジン回転数に変更）／２＋変速前エンジン回転数」をエンジン回転数として出力する。この出力処理は、車速が変速の前後で一致するように、目標変速位置出力とほぼ同じタイミングでエンジン回転数指示をアクセルセンサ指示位置より高い位置に変更する。

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エンジン回転数指示上昇処理（Ｓ１７ｃ）は、変速の前後で車速が一致するように、目標変速位置出力とほぼ同じタイミングでエンジン回転数指示をアクセルセンサ指示と異なる回転数に指示を変更し、その後に規定時間ごとに徐々にエンジン回転指示を変化（例えば、１０ｍｓｅｃで１０ｒｐｍで減少）させ、アクセルセンサ指示回転数とほぼ一致した時点でアクセル指示回転数でエンジン回転数を指示する。このような変化率が一様な傾斜制御は加速度が０．５Ｇを越えない程度の傾斜を目安とすることにより、オペレータに不安感を抱かせることのない安定性を確保することができる。

このようにして、路上走行の変速操作等の際に、エンジン回転に合わせて主変速装置の変速比が切替えられるとともに、車速の変化が抑えられることから、アクセル操作に応じて変速走行できるとともに、変速ショックなしに路上走行における車速調節が可能となる。

次に、副変速装置が作業走行位置の場合における変速制御を説明する。
作業走行位置の場合における変速制御処理は、負荷変速制御のフローチャートを図７に示すように、副変速切替時処理部（Ｓ２１ａ〜Ｓ２１ｃ）、条件による減速処理部（Ｓ２２ａ〜Ｓ２４）、条件による増速処理部（Ｓ２５ａ〜Ｓ２７）、主変速ボタン処理部（Ｓ３１ａ、Ｓ３１ｂ）、自動増速禁止処理部（Ｓ３２ａ〜Ｓ３３）、その禁止解除処理部（Ｓ３４ａ〜Ｓ３５）の各処理ブロックにより構成される。

上記各処理ブロックを詳細に説明する。
まず、副変速切替時処理部（Ｓ２１ａ〜Ｓ２１ｃ）は、副変速が「路上走行」以外の位置に切替えられた直後において、主変速切替機構と高低切替機構をメモリー変速位置へ変速し、増減速基準位置をメモリ変速位置（使用された主変速位置の累計時間が副変速位置別に最大となる主変速位置）とする。

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この増減速制御では、増速最高変速位置を副変速位置別に設定し、例えば、副変速位置を変更した際のメモリー変速位置を最高変速位置とし、その後主変速ボタンによる手動変速操作があった場合はその操作位置を増速最高変速位置として設定する。

次に、条件による減速処理部（Ｓ２２ａ〜Ｓ２４）については、所定の条件を満たす場合について１段減速指示（Ｓ２４）を行う。この場合における所定の条件は、減速条件発生判定（Ｓ２３ａ）、現在変速位置についての判定（Ｓ２３ｂ）、発進・変速との関係（Ｓ２３ｄ）、作業機下降との関係（Ｓ２３ｅ）、ＰＴＯ可動との関係（Ｓ２３ｆ）を判定することによる。

減速条件発生判定（Ｓ２３ａ）では、エンジン回転数Ｅｎからエンジン負荷判定値Ａを算出（Ｓ２３ｂ）し、このエンジン負荷判定値Ａの継続時間をＭＡＰと比較（Ｓ２２ｃ）することにより減速条件発生を判定（Ｓ２３ａ）する。上記エンジン回転数Ｅｎは、例えば、３回分の移動平均値を使用する。負荷判定値Ａは、「ダイヤル指示基準回転数Ｎｂ−減速判定回転数Ｎｄｎ」であり、この減速判定回転数Ｎｄｎは、「アクセル指示回転数―エンジン回転数Ｅｎ」により算出する。

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副変速位置が作業速の場合は、アクセルセンサのエンジン指示値に対し、実エンジン回転数が低下したときに主変速を１段減速し、エンジン回転が回復してきたら主変速を１段増速するように制御する。この場合は、アクセルセンサの指示回転との差で見ることで負荷率がある程度予測でき、負荷に応じた変速制御が可能となる。

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上記の場合のアクセルセンサ指示値に対する実エンジン回転数との差を指定するために、設定ダイヤルを設けることにより、エンジン回転低下に対する変速を少ない回転低下で反応させたり大きい回転低下で反応させたりすることができることから、作業形態によりエンジン回転の維持管理や負荷の掛かり方が異なる場合にも、オペレータが設定ダイヤルを調節することにより幅広い適用が可能となる。

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また、上記設定ダイヤルは、回転低下幅とその保持時間を設定する構成で、１つの指定位置で複数の回転低下度合いデータを持ち、少ない回転低下では保持時間を長く、大きい回転低下では保持時間を短く設定するように構成する。指定位置を鈍い側へ変更すると、前記少ない回転低下では保持時間を長く、回転低下幅を大きくしていって感度を変更するように構成する。
例えば、減速基準回転数別に規定時間を設定し、その規定時間の継続により負荷大を判定して変速を１段減速（Ｓ２４）する。

このように構成することにより、回転変化の度合いに応じた設定が可能となる。したがって、１つの指示位置で１つの回転低下のみであれば、維持時間を長くすると低下量が大きくてもなかなか減速しないこととなり、維持時間を短くすると頻繁に減速が入りすぎるという問題を解決することができる。

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この場合、減速処理は変速最高位位置（メモリー位置又はその後の手動変速位置）に対して規定段数、具体的には、「増減速基準位置―２」内の場合を条件（Ｓ２３ｂ）に減速することにより、負荷を掛けすぎたときの減速しすぎによる作業能率の悪化を防止できる。

946,943,947,948
発進操作或いは変速操作した直後については、規定時間の減速禁止期間（例えば、１秒間）を設けることにより（Ｓ２３ｄ）、急激な負荷変化による余分な減速を防止することができる。また、上記減速処理は、アクセル操作中は負荷に対しエンジン回転数が追従できないために誤検出することがあるので、アクセルセンサの変化中および変化直後は行わず、変化後の所定時間の経過を待って（Ｓ２３ｅ）行うようにする。同様に、作業機降下操作直後（Ｓ２３ｆ）またはＰＴＯスイッチのオン操作直後（Ｓ２３ｆ）から規定時間（例えば、２秒間）は減速処理を禁止する。

944,956
逆に、アクセルセンサ変化中であっても、アクセルセンサ増加方向への変更に対しエンジン回転数が減少方向へ変化している場合は、減速出力を許可することによってエンストを防止することができる。例えば、アクセルセンサ変化が増加方向に０．８秒以上継続しているが、エンジン回転センサ変化が減少方向の場合である。
また、負荷変動で車速と負荷が合っていないことによるエンストを防止するために、減速禁止状態の期間内であっても、エンジン回転数低下継続時間のカウントを継続する。

次に、条件による増速処理部（Ｓ２５ａ〜Ｓ２７）については、所定の条件を満たす場合について１段減速指示（Ｓ２７）を行う。この場合における所定の条件は、負荷自動減速で減速中（Ｓ２５ａ）において、減速判定回転数Ｎｄｎの継続時間ＭＡＰより増速条件発生判定（Ｓ２５ｂ，Ｓ２６ａ）に該当し、増速禁止条件（Ｓ２６ｂ）に非該当、現在変速位置について増減速基準位置未満変速位置の判定（Ｓ２６ｃ）に該当すれば、１段増速指示（Ｓ２７）を行う。

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このように、上述の減速制御の後は、負荷の状況により基準変速位置に向けて増速出力を行う。その判定は、減速後の減速判定回転数とその継続時間により行う。この増速制御は、減速指示回転差に対して十分に余裕のエンジン回転数が継続していることを条件に１段増速し、減速指示を行うダイヤル指示位置により復帰可能とする回転数を変更できるように構成する。このダイヤル調節により、減速と増速のフィーリングの違和感を解消することができる。

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次に、主変速ボタン処理部（Ｓ３１ａ、Ｓ３１ｂ）は、主変速ボタン操作による変速と対応して増減速基準位置をその変速操作後の位置である現在変速位置処理（Ｓ３１ａ、Ｓ３１ｂ）とする。これは、上記メモリー変速位置を最高変速位置とした後に、主変速ボタンによる手動変速操作があった場合にその操作位置を増速最高変速位置として設定（Ｓ３１ａ、Ｓ３１ｂ）するものである。このように増速最高変速位置を設定することにより手動優先となり分かりやすく、また、副変速を操作した後は走り始めの変速位置が最高位であり、手動操作しない限りそれ以上の増速をすることがないので、安心感が得られる。

次に、自動増速禁止処理部（Ｓ３２ａ〜Ｓ３３）については、作業機上昇操作（Ｓ３２ａ）、旋回操作中（Ｓ３２ｂ）、ＰＴＯ切（Ｓ３２ｃ）について条件を満たす場合に自動増速禁止設定（Ｓ３３）を行う。

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増速制御の際は、作業中に負荷が抜けてエンジン回転が吹き上がる状態における危険を回避するために、一定の場合に増速禁止期間を設ける（Ｓ３３）。この増速禁止期間は、作業機上昇操作後の解除条件が発生するまでの間（Ｓ３２ａ）、旋回操作中の前輪切れ角センサがリフトアップ範囲を超える条件を満たしている間（３２ｂ）、または、ＰＴＯのオフ後に解除条件が発生するまでの間（Ｓ３２ｃ）である。

953,954,955
次に、自動増速禁止解除処理部（Ｓ３４ａ〜Ｓ３５）については、所定の解除条件を満たす場合に増速禁止解除（Ｓ３５）を行う。この増速禁止の解除条件は、自動増速禁止設定中において（Ｓ３４ａ）、アクセルセンサによるエンジン回転数の指示が変更（Ｓ３４ｂ）されたこと、走行停止の操作すなわち、副変速が「Ｎ」、前後進レバーが「Ｎ」、クラッチペダルが「切」位置（Ｓ３４ｃ〜Ｓ３４ｅ）となったことであり、そのほか、作業機上昇の増速禁止中における作業機降下後２秒以上経過（Ｓ３４ｆ）したこと、ＰＴＯオフ操作で増速禁止中にＰＴＯオンの後２秒経過（Ｓ３４ｇ）したことの各条件である。上記解除条件を満たすことにより、操作の変更によって条件が変わったと判断できるため、解除動作することでオペレータの増速操作負担がなく自動変速が効果的に利用できる。

作業車両の機体側面図である。 作業車両の変速伝動部の伝動系統展開図である。 作業車両の油圧回路図である。 油圧制御系の制御構成図である。 走行変速処理の全体のフローチャートである。 アクセル変速制御処理のフローチャートである。 負荷変速制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 農用トラクタ
２ 前輪
３ 後輪
４ エンジン
５ａ 変速伝動部
１５ クラッチペダル
１６ アクセルペダル
１８ 変速レバー
２２ 主変速機構（主変速装置）
２２ａ，２２ｃ １速３速切換クラッチ
２２ｂ，２２ｄ ２速４速切換クラッチ
２３ 高低速変速機構（主変速装置）
２３ａ，２３ｂ 高低速切換クラッチ
２４ 副変速部（副変速装置）
２４ｐ 副変速位置センサ
４１ 制御部
４２ｓ ストロークセンサ
４２ｐ 検出スイッチ
４３ アクセルセンサ（操作位置）

Claims (5)

1. 複数の変速比を切替え可能な主変速装置（２２，２３）および路上走行を含む複数の速度帯域の変速比を切替え可能な副変速装置（２４）を直列伝動してエンジン（４）から受ける走行動力を後輪（３）に伝動し、その主変速装置（２２，２３）の変速比をアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）に応じて切替制御するとともにエンジン回転速度を制御する制御部（４１）を備えるトラクターの走行装置において、
   上記制御部（４１）は、副変速装置（２４）の変速比が路上走行用の場合に、エンジン回転速度の上昇を条件に、主変速装置（２２，２３）の変速比を高速側に切替えるとともに、車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度を低速側に変更制御することを特徴とするトラクターの走行装置。
2. 前記制御部（４１）は、低速側に変更制御されたエンジン回転速度を所定の変化率でアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）と対応する回転速度まで制御することを特徴とする請求項１記載のトラクターの走行装置。
3. 複数の変速比を切替え可能な主変速装置（２２，２３）および路上走行を含む複数の速度帯域の変速比を切替え可能な副変速装置（２４）を直列伝動してエンジン（４）から受ける走行動力を後輪（３）に伝動し、その主変速装置（２２，２３）の変速比をアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）に応じて切替制御するとともにエンジン回転速度を制御する制御部（４１）を備えるトラクターの走行装置において、
   上記制御部（４１）は、副変速装置（２４）の変速比が路上走行用の場合に、エンジン回転速度の低下を条件に、主変速装置（２２，２３）の変速比を低速側に切替えるとともに、車速の変化を抑えるようにエンジン回転速度を高速側に変更制御することを特徴とするトラクターの走行装置。
4. 前記制御部（４１）は、高速側に変更制御されたエンジン回転速度を所定の変化率でアクセル操作具（１６）の操作位置（４３）と対応する回転速度まで制御することを特徴とする請求項３記載のトラクターの走行装置。
5. 前記制御部（４１）は、主変速装置（２２，２３）の変速比を自動切替えする際の増速最高変速位置を別途設定し、この増速最高変速位置は、使用された主変速位置についての累計時間が副変速位置別に最大となる主変速位置とし、かつ、主変速装置（２２，２３）の手動変速操作があった場合の変速操作位置を上記増速最高変速位置として設定することを特徴とする請求項１記載のトラクターの走行装置。
   

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