JP2010234862A

JP2010234862A - 作業車の伝動装置

Info

Publication number: JP2010234862A
Application number: JP2009082756A
Authority: JP
Inventors: Takuya Inamori; 拓也稲森; Hisao Mukai; 寿生向井; Masayuki Matsuzaki; 優之松崎; Susumu Umemoto; 享梅本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP4838330B2

Abstract

【課題】ブレーキペダルとＰＴＯクラッチとの入り切りを連係させるにあたって、確実に機体の走行停止後にＰＴＯクラッチの切り操作が行われ、ＰＴＯクラッチの入り操作後に走行停止の解除が行われるようにする。
【解決手段】ブレーキペダル４１に対して停止操作機構２３とＰＴＯクラッチ２４とを連係させてあり、ブレーキペダル４１の踏み込み側への操作では、走行の停止が検出された後にＰＴＯクラッチ２４が切り操作され、ブレーキペダル４１の踏み込み解除側への操作では、走行が開始される前にＰＴＯクラッチ２４の入り操作が行われるように操作タイミングを設定してある。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系の伝動装置と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系の伝動装置とを備えるとともに、機体の走行を停止操作するための制動操作具を備えた作業車の伝動装置に関する。

この種の作業車の伝動装置としては、下記の構造のものが従来より知られている。
［１］制動操作具であるブレーキペダルを踏み込み操作して、走行用の変速装置を停止状態にするとともに、作業装置駆動系のＰＴＯクラッチを切り側へ操作してＰＴＯ軸の駆動も停止するようにしている。そして、再び耕耘作業を開始するときには、ブレーキが利いている状態のままでブレーキペダルを少し戻すとＰＴＯクラッチが自動的に入れられてロータリ耕耘装置がゆっくりと回転を開始することになり、回転するロータリ耕耘装置を下降させて圃場に突入させ、所望の耕深まで下降したら、ブレーキペダルをさらに戻して制動を完全に解除し、所望の耕深状態で前進走行に移行することができるようにしたもの。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１３７４３６号公報（段落番号００２８、００２９、００３５、００３７、図３、図４）

上記［１］に示す従来構造のものでは、例えば、トラクタ本機の後部にロータリ耕耘装置を連結してＰＴＯ軸で駆動する耕耘作業において、耕耘作業中に走行停止を行う場合、ブレーキペダルを踏み込み操作して走行停止操作を行なった後に自動的にＰＴＯクラッチが切られるので、回転駆動されるロータリ耕耘装置によってトラクタ本機が押されて停止距離が長くなることを回避することができる点で有用なものである。
そして、作業を再開する際には、ブレーキペダルを少し戻して走行が停止している状態を維持するように操作しながらＰＴＯクラッチが自動的に入れられ、所望の耕深まで下降させてから前進走行に移行することができるようにしたものであるから、圃場の端部から作業を開始する際にも、別途変速操作などを必要とせず、ブレーキペダルの操作を行うだけで、最初から所望の耕深で耕耘作業を行うことができ、残耕部分を少なくできる便利さもある。

上記従来構造のものでは、ブレーキぺダルとＰＴＯクラッチとを連係させて、ブレーキペダルの操作に伴って自動的にＰＴＯクラッチが切られるように構成してあるが、圃場に傾斜があるとか、機体の走行速度の影響などにより、機体停止のタイミングとＰＴＯクラッチの切りタイミングとが、必ずしも、機体停止後にクラッチが切られるという関係にならない場合がある。
このようにロータリ耕耘装置を備えた機体が停止する前にＰＴＯクラッチが切り操作されてしまったり、ＰＴＯクラッチの入り操作前に機体が走行を始めてしまうと、圃場に残耕部分が多く残って後処理作業が面倒になる不具合があり、この点で改善の余地がある。
特に、ブレーキペダルを急速に踏み込み、あるいは一気に踏み込み解除操作すれば、機体停止のタイミングとＰＴＯクラッチの切りタイミングとの時間差が短くなるので、上記の機体停止後のＰＴＯクラッチ切り、あるいはＰＴＯクラッチ入り後の機体発進のタイミングが逆転する可能性が高まる虞がある。

本発明の目的は、機体の走行停止を行うためのブレーキペダルの操作で自動的にＰＴＯクラッチの入り切りを行うにあたって、確実に機体の走行停止後にＰＴＯクラッチの切り操作が行われ、ＰＴＯクラッチの入り操作後に走行停止の解除が行われるようにすることにある。

〔解決手段１〕
上記課題を解決するために講じた本発明の技術手段は、エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系とを備えるとともに、制動操作用のブレーキペダルを備えた作業車の伝動装置であって、
前記走行駆動系に走行装置への動力伝達を断続することが可能な停止操作機構を備えるとともに、前記作業装置駆動系に外部動力取り出し軸への動力伝達を断続する油圧操作式のＰＴＯクラッチを備え、
前記ブレーキペダルに対して前記停止操作機構とＰＴＯクラッチとは、前記ブレーキペダルの踏み込み操作に伴って、前記停止操作機構を動力伝達停止位置に操作するとともにＰＴＯクラッチを切り操作し、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に伴って、前記ＰＴＯクラッチの入り操作が行われるように連係させてあり、かつ、前記ブレーキペダルの踏み込み側への操作では、走行の停止が検出された後にＰＴＯクラッチが切り操作され、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作では、走行が開始される前に前記ＰＴＯクラッチの入り操作が行われるように操作タイミングを設定してあることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段１にかかる本発明の作業車の伝動装置では、ブレーキペダルの踏み込み側への操作に際しては、走行の停止が検出された後にＰＴＯクラッチを切り操作し、ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に際しては、走行が開始されていないことを検出して、ＰＴＯクラッチの入り操作を行われるように、前記停止操作機構とＰＴＯクラッチとの操作タイミングを設定している。
したがって、ブレーキペダルの踏み込み側への操作に際しては、走行停止状態であることが検出された状態でＰＴＯクラッチの切り操作が行われ、ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に際しては、走行停止状態であることが検出された状態でＰＴＯクラッチの入り操作が行なわれるので、機体走行とＰＴＯクラッチとの作動関係を常に適切なタイミングに設定できる利点がある。また、ブレーキペダルを急速に踏み込み、あるいは一気に踏み込み解除操作しても、上記の適切なタイミングを維持できる利点がある。
これにより、例えば、外部動力取り出し軸によって駆動される作業装置がロータリ耕耘装置であれば残耕の少ない作業を行うことができ、作業装置がモーアであれば、草の引きちぎりや未刈部分の生じる虞の少ない作業を行える利点がある。

〔解決手段２〕
本発明の作業車の伝動装置における第２の解決手段は、請求項２の記載のように、エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系とを備えるとともに、制動操作用のブレーキペダルを備えた作業車の伝動装置であって、
前記走行駆動系に走行装置への動力伝達を断続することが可能な停止操作機構を備えるとともに、前記作業装置駆動系に外部動力取り出し軸への動力伝達を断続する油圧操作式のＰＴＯクラッチを備え、
前記ブレーキペダルに対して前記停止操作機構とＰＴＯクラッチとは、前記ブレーキペダルの踏み込み操作に伴って、前記停止操作機構を動力伝達停止位置に操作するとともにＰＴＯクラッチを切り操作し、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に伴って、前記ＰＴＯクラッチの入り操作が行われるように連係させてあり、かつ、前記ブレーキペダルの踏み込み側への操作では、前記停止操作機構が動力伝達停止位置に操作されてから所定時間が経過した後にＰＴＯクラッチが切り操作され、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作では、前記ＰＴＯクラッチの入り操作が開始されてから所定時間が経過した後に停止操作機構による動力伝達停止状態が解除されるように、操作タイミングを設定してあることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段２にかかる本発明の作業車の伝動装置では、ブレーキペダルの踏み込み側への操作に際しては、停止操作機構が動力伝達停止位置に操作されてから所定時間が経過した後にＰＴＯクラッチを切り操作し、ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に際しては、ＰＴＯクラッチの入り操作が開始されてから所定時間が経過した後に停止操作機構による動力伝達停止状態が解除されるように停止操作機構とＰＴＯクラッチとの操作タイミングを設定している。
したがって、ブレーキペダルの踏み込み側への操作に際しては、停止操作機構が動力伝達停止位置に操作されてから所定時間が経過して、走行停止状態である可能性が十分に高い状態でＰＴＯクラッチの切り操作が行われ、ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に際しては、ＰＴＯクラッチの入り操作が開始されてから所定時間が経過してから停止操作機構による動力伝達停止状態を解除するので、機体走行とＰＴＯクラッチとの作動関係を常に適切なタイミングに設定できる利点がある。また、ブレーキペダルを急速に踏み込み、あるいは一気に踏み込み解除操作しても、上記の適切なタイミングを維持できる利点がある。
これにより、例えば、外部動力取り出し軸によって駆動される作業装置がロータリ耕耘装置であれば残耕の少ない作業を行うことができ、作業装置がモーアであれば、草の引きちぎりや未刈部分の生じる虞の少ない作業を行える利点がある。

〔解決手段３〕
本発明の作業車の伝動装置における第３の解決手段は、請求項３の記載のように、ブレーキペダルとＰＴＯクラッチとの連係を断続可能な切換スイッチを備えたことを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段３にかかる本発明の作業車の伝動装置では、ブレーキペダルとＰＴＯクラッチとの連係を断続可能な切換スイッチを備えているので、この連係が必要でない場合、つまり、外部動力取り出し軸に作業装置を連結しない場合や、外部動力取り出し軸に作業装置を連結していても、作業装置を常時連続駆動して駆動の断続操作が必要でないような場合には、ＰＴＯクラッチの制御を行わない状態で用いることができる。
したがって、外部動力取り出し軸に連結される作業装置に適した駆動状態を選択して用いることができる利点がある。また、無駄な制御が行われることによる作業能率の低下を回避できる利点がある。

〔解決手段４〕
本発明の作業車の伝動装置における第４の解決手段は、請求項４の記載のように、外部動力取り出し軸の回転を検出するＰＴＯ軸センサーを設け、外部動力取り出し軸が回転しているときにのみ、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにしたことを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段４にかかる本発明の作業車の伝動装置では、外部動力取り出し軸が実際に回転しているか否かを検出した上で、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにしたものであるから、ブレーキペダルに対する停止操作機構とＰＴＯクラッチとの連係作動が必要なときにだけ、その連係作動を行わせることができ、無駄な制御動作を省くことができる。
したがって、外部動力取り出し軸に作業装置を連結した状態のままでも、作業装置を使用する必要がないときには外部動力取り出し軸の駆動を止めて、同時に前記連係動作も行わない状態に切り換えることができ、無駄な制御が行われることによる作業能率の低下を回避できる利点がある。

〔解決手段５〕
本発明の作業車の伝動装置における第５の解決手段は、請求項５の記載のように、ＰＴＯクラッチの接続状態を検出するＰＴＯクラッチセンサーを設け、前記ＰＴＯクラッチが入り状態であるときにのみ、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにしたことを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段４にかかる本発明の作業車の伝動装置では、ＰＴＯクラッチが入り状態であるか否かを検出して、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにしたものであるから、ブレーキペダルに対する停止操作機構とＰＴＯクラッチとの連係作動が必要なときにだけ、その連係作動を行わせることができ、無駄な制御動作を省くことができる。
したがって、外部動力取り出し軸に作業装置を連結した状態のままでも、作業装置を使用する必要がないときにはＰＴＯクラッチを切って作業装置の駆動を止めることにより、同時に前記連係動作も行わない状態に切り換えることができ、無駄な制御が行われることによる作業能率の低下を回避できる利点がある。

〔解決手段６〕
本発明の作業車の伝動装置における第６の解決手段は、請求項６の記載のように、前進走行状態を検出する前進検出センサーを設け、前進走行状態であるときにのみ、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにしたことを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段６にかかる本発明の作業車の伝動装置では、作業車が前進走行状態であるか否かを検出して、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにしたものであるから、ブレーキペダルに対する停止操作機構とＰＴＯクラッチとの連係作動が必要なときにだけ、その連係作動を行わせることができ、無駄な制御動作を省くことができる。
したがって、作業車が頻繁に前後進を繰り返して作業を行う作業形態で使用される場合に、実際に作業を行う前進走行時にのみ、ブレーキペダルに対する停止操作機構とＰＴＯクラッチとの連係作動が行われ、作業を行わない後進走行時には前記連係作動を行わないようにして、無駄な制御が行われることによる作業能率の低下を回避できる利点がある。

耕耘機仕様に構成されたトラクタを示す全体側面図である。伝動系を示す線図である。制御系を示すブロック図である。サイドブレーキペダルの動作説明図である。サイドブレーキの操作量とＰＴＯ圧力との関係を示す図表である。サイドブレーキペダルの配置状態を示す平面図である。静油圧式の無段変速装置の油圧回路図である。別実施形態の制御系を示すブロック図である。

〔作業車の全体構成〕
図１に、本発明における伝動装置を備える作業車の一例であるところの、ロータリ耕耘機仕様に構成されたトラクタが示されている。
このトラクタは、前輪２および後輪３を備えた四輪駆動型のトラクタ本機１の後部にロータリ耕耘装置４を昇降自在に連結して構成されている。トラクタ本機１の車体は、エンジン５、主クラッチハウジング６、主変速ケース７、ミッドケース８、および、ミッションケース９を直列に直結したモノボディ型に構成されている。エンジン５に連結された前フレーム１０に前車軸ケース１１がローリング可能に支持され、この前車軸ケース１１の左右に前輪２が操向操作可能に支持されるとともに、ミッションケース９の左右に後輪３が軸支されている。ミッションケース９の後部に、リフトアーム１２によって駆動昇降されるリンク機構１３が装備され、このリンク機構１３にロータリ耕耘装置４が連結されている。

〔伝動系の構成〕
図２に、トラクタ本機１における伝動系が示されている。エンジン５の出力は、主クラッチ１５を経て主変速ケース７に備えられた入力軸１６に伝達され、主変速ケース７に備えられた出力軸１７から取り出された変速動力が、ギヤ式の副変速装置１８で３段に変速された後、後部デフ装置１９およびサイドブレーキ２２を介して左右の後輪３に伝達される。副変速装置１８で変速された走行系動力の一部がミッションケース９の下部から取り出されて、伝動軸２０を介して前車軸ケース１１に伝達され、前部デフ装置２１を介して左右の前輪２に伝達される。
前記副変速装置１８で変速された走行系の伝動軸の速度を検出する車速センサー６０が、前記後部デフ装置１９と前輪２側へ動力を伝える伝動軸２０との分岐箇所近くに設けられている。

主変速ケース７には静油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）２３が内装されている。無段変速装置２３は、アキシャルプランジャ式に構成された可変容量型の油圧ポンプ２３Ｐと油圧モータ２３Ｍとからなり、前記入力軸１６によって定速で回転駆動される油圧ポンプ２３Ｐにおける斜板角度を変更して、吐出される圧油の吐出方向および吐出量を変更することで、その圧油を受ける油圧モータ２３Ｍの前記出力軸１７を、正転あるいは逆転で無段階に回転作動させるよう構成されている。

前記入力軸１６は油圧ポンプ２３Ｐを貫通して後方に延出され、この入力軸１６に伝達された定速回転動力の一部が、ミッドケース８に内装されたＰＴＯクラッチ２４を経て更に後方に伝達され、ミッションケース９の後部に突設したＰＴＯ軸２５（外部動力取り出し軸）から取り出されて、走行変速に関係なく定速のＰＴＯ動力でロータリ耕耘装置４が駆動される。このミッションケース９内には、前記ＰＴＯ軸２５が回転しているか否かを検出するＰＴＯ軸センサー４９も内装されている。

前記無段変速装置２３（ＨＳＴ）は、油圧サーボ手段によって変速制御されており、その構成が図３及び図７に示されている。
無段変速装置２３における油圧ポンプ２３Ｐの斜板角度は、復動式のサーボシリンダ３０によって正逆に変更操作可能に構成されるとともに、斜板角度がポテンショメータを利用した斜板角センサ３１で検出されて制御装置３２に入力される。サーボシリンダ３０は、斜板角度を零にする中立位置に一対の復帰バネ３３によって復帰付勢されるとともに、制御装置３２に接続された前進用の比例制御弁３４と後進用の比例制御弁３５を介した油圧制御によってサーボシリンダ３０が伸縮作動するようになっている。

前記比例制御弁３４，３５は、通電制御されない状態においてサーボシリンダ３０をタンクに連通する復帰位置に付勢されており、両比例制御弁３４，３５が共に復帰位置にある時、サーボシリンダ３０が自由状態となって、無段変速装置２３が中立に復帰するようになっている。ポンプ３６から比例制御弁３４，３５への圧油供給径路にはリリーフ弁３７が備えられ、油圧サーボ手段におけるシステム圧の最高圧が制限されている。

〔変速操作系の構成〕
トラクタ本機１には変速操作具として変速ペダル３８と変速レバー３９が装備されている。変速ペダル３８は運転座席１４の足元右側に配備され、変速レバー３９は運転座席１４の左横側に配備されている。
変速ペダル３８は、前後に踏み分け可能に構成され、かつ、図示されていないカム機構によって機械的に中立位置に復帰付勢されている。
この変速ペダル３８の踏み込み位置がポテンショメータ４０で検出されて制御装置３２に入力されており、ポテンショメータ４０で検出された変速ペダル３８の踏み込み位置情報と、前記斜板角センサ３１からのフィードバック情報、及び後述する停止操作ペダル６０の作動を検出する停止操作検出スイッチ６１の検出情報に基づいて、制御装置３２に備えられたサーボ制御手段１００により、比例制御弁３４，３５が作動制御される。
つまり、前記サーボ制御手段１００では、ポテンショメータ４０で検出された変速ペダル３８の踏み込み方向および踏み込み量に応じてサーボシリンダ３０を伸縮作動させるように比例制御弁３４，３５の作動を制御し、変速ペダル３８の踏み込みに対応した斜板角度とすることにより、無段階の前進変速および後進変速を行なう。
そして、ポテンショメータ４０が変速ペダル３８の踏み込み解除を検出すると、比例制御弁３４，３５の作動を制御して変速ペダル３８を中立位置に自動復帰させ、走行推進力の出力を断ち、走行を停止するように制御する。

前記変速レバー３９は変速ペダル３８を前進変速方向にのみ片当たり操作可能に機械連係されるとともに、任意の操作位置に摩擦保持可能に支持されており、その変速レバー３９の操作位置は、前記変速ペダル３８の操作位置を検出するポテンショメータ４０で検出される。変速レバー３９を連係解除位置ｎに保持した状態では、変速レバー３９と変速ペダル３８との連係が解除され、変速ペダル３８は前進域から後進域までの全域において踏み込み操作可能となる。
変速レバー３９を図３に示す連係解除位置ｎから前方に操作するに連れて変速ペダル３８が前方踏み込み方向（前進増速方向）に接当操作され、変速レバー３９を前進変速域の任意の操作位置に摩擦保持することで、変速ペダル３８の中立復帰が阻止されて任意の前進変速域に保持され、変速レバー３９の操作位置に対応した任意の速度による定速前進走行が行われる。なお、変速レバー３９によって変速ペダル３８が前進変速域の中間位置に保持されている状態では、変速ペダル３８をそれ以上の前進増速方向へ踏み込み操作することが許容され、踏み込みを解除すれば変速レバー３９で設定した速度まで復帰するようになっている。

〔走行制動とＰＴＯクラッチとの連係構成〕
図６に示すように、変速ペダル３８の近傍には、左右のサイドブレーキ２２に各別にリンク連動された一対の制動操作具としてのブレーキペダル４１が左右に並列して配備されるとともに、左右のブレーキペダル４１はリンク機構４２を介して作動アーム４３に連動連結されている。
このリンク機構４２は、片方のブレーキペダル４１を走行停止方向である踏み込み方向に操作しただけでは作動アーム４３が回動されることはなく、両ブレーキペダル４１を同時に踏み込み操作した時だけ、その踏み込み量に応じた角度で作動アーム４３が回動されるよう構成されており、この作動アーム４３の回動角度がポテンショメータ４４によって検出されて前記制御装置３２に入力される。

前記ＰＴＯクラッチ２４は、油圧が印加されるとクラッチ入り作動し、油圧の印加が解除されるとバネ付勢力で切り操作される多板式の摩擦クラッチで構成されており、印加される油圧が前記制御装置３２に接続された電磁式の比例制御弁４５を介して制御されるようになっている。
運転座席１４の右横側にはＰＴＯクラッチレバー４６が配備されており、このＰＴＯクラッチレバー４６の操作位置がＰＴＯ入切スイッチ４７で検知されて、その検知情報が制御装置３２に入力されている。また、制御装置３２に対しては、ＰＴＯクラッチ２４と左右のサイドブレーキ２２とが連係作動する状態と、その連係作動を解除して、ＰＴＯクラッチ２４と左右のサイドブレーキ２２とが各々独立して作動する状態とに切換操作するための連係状態切換スイッチ４８も接続されている。
制御装置３２には、前記作動アーム４３の回動角度を検出するポテンショメータ４４と、ＰＴＯ入切スイッチ４７と、連係状態切換スイッチ４８との検出情報に基づいて、電磁式の比例制御弁４５に制御信号を出力するＰＴＯ圧制御手段１０１が備えられている。

したがって、ＰＴＯクラッチレバー４６が「切」位置に操作されると、油圧の印加が解除されるように比例制御弁４５が制御されて、ＰＴＯクラッチ２４がクラッチ切り状態となり、ＰＴＯクラッチレバー４６が「入」位置に操作されると、所定の高い油圧が印加されるように、制御装置３２から比例制御弁４５へ制御信号が出力されて、ＰＴＯクラッチ２４がクラッチ入り状態となる。
そして、前記連係状態切換スイッチ４８が「切」状態であると、制御装置３２は、上記のＰＴＯクラッチレバー４６の操作位置に応じて、左右のブレーキペダル４１の操作とは関係なく、ＰＴＯクラッチ２４を「切」、又は「入り」の状態に維持する。
前記連係状態切換スイッチ４８が「入」に操作されていて、かつ、上記ＰＴＯクラッチレバー４６の操作位置が「入」であることをＰＴＯ入切スイッチ４７が検出したときに限って、左右のブレーキペダル４１の操作に連係させてＰＴＯクラッチ２４を次のように制御する。

左右の前記ブレーキペダル４１が同時踏み状態で操作された場合、そのブレーキペダル４１の踏み込み量が大きくなるに連れて各サイドブレーキ２２の制動力が増大するとともに、ブレーキペダル４１の操作方向と操作量によりＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧が制動状態と関連して制御される。
まず、図４及び図５に示すブレーキペダル４１の走行停止方向である踏み込み方向での各操作位置について説明する。

変速レバー３９を任意の前進位置に保持して前進速度を設定するとともに、ＰＴＯクラッチレバー４６を「入」位置に操作している状態で、図４に実線で示すように、左右のブレーキペダル４１を踏み込み解除して復帰位置（ａ）に戻すと、両サイドブレーキ２２が制動解除状態にあるとともに、前進用の比例制御弁３４が通電制御されてサーボシリンダ３０が所定位置まで作動され、無段変速装置２３は変速レバー３９の操作位置に対応した前進変速状態に保持される。かつ、ＰＴＯクラッチ２４には、ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５に制御信号を出力し、ＰＴＯクラッチ２４に高い油圧が供給されてクラッチ入り状態がもたらされるように制御する。

この状態から両ブレーキペダル４１を同時に踏み込み操作すると、その踏み込み量の増加に伴って左右のサイドブレーキ２２が制動作用を発揮するとともに、前記作動アーム４３の回動角度に基づいてサーボシリンダ３０が減速方向に作動制御され、走行速度が変速レバー３９で設定された前進速度から次第に低下してゆく。

両ブレーキペダル４１を、予め設定された第１踏込み位置（ｂ）まで同時に踏み込み操作すると、変速レバー３９が前進変速域に保持されているにもかかわらず、サーボ制御手段１００により両比例制御弁３４，３５への通電が遮断された状態がもたらされ、サーボシリンダ３０が中立位置に復帰されて無段変速装置２３は中立状態となり、走行が停止される。このとき、ＰＴＯクラッチ２４は、そのクラッチ圧が図５に示すように前記復帰位置（ａ）に位置していた状態からほとんど変化していず、一定の高い圧に保たれてクラッチ入り状態にある。

両ブレーキペダル４１を前記第１踏込み位置（ｂ）を越えて更に踏み込み操作するに連れて、両ブレーキペダル４１の踏み込み操作量は増え、制動力も次第に増大するが、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧は、図５に示すように、前記復帰位置（ａ）に位置していた状態からほとんど変化しないままで一定の圧に保たれて入り状態に維持されている。しかし、両ブレーキペダル４１が、各サイドブレーキ２２の最大制動力を得られる程度の操作位置として予め設定された第２踏込み位置（ｃ）まで踏み込まれ、そのことをポテンショメータ４４からの検出信号に伴って検出すると、前記車速センサー６０による機体の走行停止が検出された後、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５を油路開放側へ作動させるように制御信号を出力し、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を急速に低下させる。これによって、ＰＴＯクラッチ２４は摩擦力が消滅して完全にクラッチ切り状態となる。
つまり、この両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作では、各サイドブレーキ２２の制動力は両ブレーキペダル４１の操作量に応じて増大するが、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧は、第２踏込み位置（ｃ）の直前までほとんど変化せず、半クラッチ状態を伴わずにクラッチ入り状態が保たれている。そして、走行が停止される前記第１踏込み位置（ｂ）を越えて第２踏込み位置（ｃ）まで踏み込まれ、車速センサー６０で走行停止が検出されると、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧が急速に低減され、クラッチ切り状態となる。

なお、前輪２を操向しながら旋回内側となる一方のブレーキペダル４１だけを踏み込んで小回り旋回する際には、作動アーム４３が回動しないので、上記した減速制御やＰＴＯクラッチ２４の切り制御が行われることはない。

両ブレーキペダル４１を前記第２踏込み位置（ｃ）を越えた踏み込み限界位置にある第３踏込み位置（ｄ）まで踏み込むと、作動アーム４３の回動に基づいて油圧サーボ手段の前記リリーフ弁３７が機械的に強制開放され、油圧サーボ手段のシステム圧が零まで低下され、走行変速用の比例制御弁３４，３５がどのような制御作動状態にあっても、サーボシリンダ３０への圧油供給が解除され、無段変速装置２３が中立復帰される。

このように、両ブレーキペダル４１を第３踏込み位置（ｄ）まで大きく踏み込むと、サーボシリンダ３０への圧油供給を強制解除して無段変速装置２３を中立復帰させるので、万一、走行中に電気系の故障によって比例制御弁３４，３５が復帰位置に戻らないような事態が発生しても、両ブレーキペダル４１を踏み込み限界まで踏み込みさえすれば、無段変速装置２３を中立復帰させて走行停止することができる。

次に、図４及び図５に示すブレーキペダル４１の走行停止解除方向である踏み込み解除方向での各操作位置について説明する。
ブレーキペダル４１の踏み込み解除方向での操作に伴うＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧は、前記復帰位置（ａ）と第２踏込み位置（ｃ）との間で、前記踏み込み方向での操作に伴うＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧とは異なるように変化する。

すなわち、図５に示すように、両ブレーキペダル４１が第２踏込み位置（ｃ）から第１踏込み位置（ｂ）に戻される途中では、制御装置３２のＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５による油路開放状態を維持するように制御信号を出力しており、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ切り状態を維持したまま、両ブレーキペダル４１を戻し操作する。このとき、両比例制御弁３４，３５も通電が遮断され、サーボシリンダ３０が中立位置に復帰された状態であり、走行は停止された状態にある。

そして、図５に示すように、両ブレーキペダル４１が第１踏込み位置（ｂ）から、前記復帰位置（ａ）よりも少し手前の復帰手前位置（ａ’）に戻される途中では、前記車速センサー６０による機体の走行停止が検出されている状態で、前記両ブレーキペダル４１の操作位置を検出したポテンショメータ４４からの検出信号に伴って、制御装置３２のＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５の油路開放度合いを調節するように制御信号の出力を開始する。
これによって、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を両ブレーキペダル４１の操作位置に応じて、両ブレーキペダル４１が戻し側に操作されるほど次第にクラッチ圧が増大するように変化させる。
前記両ブレーキペダル４１が復帰手前位置（ａ’）に達したことが検出されると、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５の油路を閉塞するように制御信号を出力し、前記ＰＴＯクラッチ２４に所定の高い油圧が印加されるように制御弁４５を操作する。
つまり、ブレーキペダル４１が第１踏込み位置（ｂ）から復帰手前位置（ａ’）に戻される間では、ＰＴＯクラッチ２４は半クラッチ状態で次第にクラッチ圧を増大するように変化しているものであり、復帰手前位置（ａ’）に達すると完全にクラッチ入り状態になる。

そして、ブレーキペダル４１が復帰手前位置（ａ’）から復帰位置（ａ）に戻る領域では、ＰＴＯクラッチ２４は入り状態に維持され、両ブレーキペダル４１の戻し操作に伴って制動力が次第に減少して、復帰位置（ａ）では完全に制動力も消滅する。

前記中立位置へ復帰操作された油圧ポンプ２３Ｐの斜板が、両ブレーキペダル４１の戻し操作に伴って前進側へ操作される斜板操作量は、前記変速ペダル３８及び変速レバー３９の操作位置を検出するポテンショメータ４０の検出信号に基づいて設定される。
つまり、前記サーボ制御手段１００が、前記ポテンショメータ４０の検出信号に基づいて検出された変速レバー３９の操作位置に対応する静油圧式の無段変速装置２３の斜板角度を、静油圧式の無段変速装置２３の目標速度に対応する斜板角度として設定し、この目標速度に達するように前記油圧ポンプ２３Ｐの斜板角度を変更する。このとき、サーボシリンダ３０が油圧ポンプ２３Ｐの斜板角度を変更する速度は、両ブレーキペダル４１の戻し操作の速度に連動している。
このように、変速レバー３９が静油圧式の無段変速装置２３の目標速度を設定する目標速度設定手段として働き、前記サーボ制御手段１００、及び比例制御弁３４，３５、ならびに前記サーボシリンダ３０が斜板角度制御手段を構成している。

そして、サーボシリンダ３０の制御を行うサーボ制御手段１００による前記比例制御弁３４，３５の制御は、前記ＰＴＯ軸センサー４９の所定以上の回転数での回転が検出されてから、制御可能であるように復帰する。したがって、機体の走行開始は、ＰＴＯクラッチ２４が入り操作されてＰＴＯ軸２５が回転し始めた後で行われることになる。

上記のＰＴＯ圧制御手段１０１を備える制御装置３２によって、前記制動操作具としてのブレーキペダル４１の操作量に対するＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧の変化が、クラッチ切り側よりもクラッチ入り側で緩やかとなるように制御する制御手段を構成している。

〔連係条件の判別〕
前記制御装置３２には、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１による、ブレーキペダル４１と静油圧式無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動の制御を、行うか否かについて判断し、行うべきでないと判断したときに、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動を断つように、指令する指令信号を出力するための連係条件判別手段１０２が備えられている。

この連係条件判別手段１０２では、ＰＴＯクラッチレバー４６によって操作されるＰＴＯ入切スイッチ４７、人為操作される連係状態切換スイッチ４８、ＰＴＯ軸２５の回転駆動の有無を検出するように、ＰＴＯ軸駆動系の適所に設けたＰＴＯ軸センサー４９、変速ペダル３８の操作状態を検出するポテンショメータ４０、のそれぞれからの検出情報に基づいて、前記連係作動を行うか否かを判断するように構成されている。
つまり、ＰＴＯ入切スイッチ４７の入り切り状態、連係状態切換スイッチ４８の入り切り状態、ＰＴＯ軸センサー４９の回転駆動の有無、ポテンショメータ４０による操作が前進走行側に操作されているか否かの検出結果から次の［１］〜［４］のように判断している。

［１］ＰＴＯ入切スイッチ４７が切り操作された状態であれば、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動は不要と判断し、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動を断つように指令信号を出力する。ＰＴＯ入切スイッチ４７が入り操作された状態であれば、逆に前記連係作動を維持するように、前記連係作動を断つ指令信号は出力しない。

［２］連係状態切換スイッチ４８が切り操作された状態であれば、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動は不要と判断し、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動を断つように指令信号を出力する。連係状態切換スイッチ４８が入り操作された状態であれば、逆に前記連係作動を維持するように、前記連係作動を断つ指令信号は出力しない。

［３］ＰＴＯ軸センサー４９によってＰＴＯ軸の回転駆動が停止されていることが検出されると、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動は不要と判断し、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動を断つように指令信号を出力する。連係状態切換スイッチ４８が入り操作された状態であれば、逆に前記連係作動を維持するように、前記連係作動を断つ指令信号は出力しない。

［４］ポテンショメータ４０によって検出される変速ペダル３８の操作状態が、機体の前進走行側に操作されている操作状態であることが検出されると、もしくは、車速センサー６０の回転方向に基づいて、機体が前進走行している状態であることが検出されると、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動が必要と判断し、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動を維持するように、前記連係作動を断つ指令信号は出力しない。逆に、前記ポテンショメータ４０によって検出される変速ペダル３８の操作状態が、前記前進走行側に操作されている状態でないことが検出されると、もしくは、車速センサー６０の回転方向に基づいて機体が後進走行している状態であることが検出されると、前記連係作動を断つ指令信号を出力する。

前記連係条件判別手段１０２では、上記［１］〜［４］において、そのいずれか一つでも、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動は不要と判断されると、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に、ブレーキペダル４１と静油圧式の無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動を断つ指令信号を出力するように構成されている。

〔別実施形態の１〕
上記実施形態では、図３に示したように、車速センサー６０を備えて、その車速センサー６０による走行停止状態の検出信号を、ＰＴＯクラッチ２４の入り切り制御タイミングの設定要素として備えたものであるが、これに限らず、例えば図８に示すように、タイマー６１を設けて、このタイマー６１による設定信号が制御装置３２に入力されるように構成して、このタイマー６１で設定された設定時間を、走行停止状態と関連したＰＴＯクラッチ２４の入り切り制御タイミングとの設定要素として備えたものであってもよい。

この場合、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１に対しては、両ブレーキペダル４１の踏み込み方向及び踏み込み量を検出するポテンショメータ４４の検出信号と、前記タイマー６１で設定された設定時間の情報とが入力される。
そして、前記ブレーキペダル４１の踏み込み側への操作では、無段変速装置２３が動力伝達停止位置である中立位置に操作されてから、前記タイマー６１で設定された踏み込み側の所定時間ｔ１が経過した後にＰＴＯクラッチ２４が切り操作されるように、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５を前記所定時間ｔ１後に油路開放側に操作して、ＰＴＯクラッチ２４を切り状態に制御する。

前記ブレーキペダル４１の踏み込み解除側への操作では、前記ＰＴＯ軸センサー４９がＰＴＯ軸２５の回転を検出してから、前記タイマー６１で設定された踏み込み解除側の所定時間ｔ２が経過した後に、前記サーボシリンダ３０の制御を行うサーボ制御手段１００による前記比例制御弁３４，３５の制御が可能となるように、前記ＰＴＯ圧制御手段１０１がサーボ制御手段１００と関連して制御する。

上記タイマー６１で設定される踏み込み側の所定時間ｔ１は、通常の作業速度で走行する作業車が、両ブレーキペダル４１の踏み込みに伴って無段変速装置２３が中立位置に操作されてから、実際に機体が停止するまでに要する時間として予測される時間である。
また、上記タイマー６１で設定される踏み込み解除側の所定時間ｔ２は、ＰＴＯ軸センサー４９がＰＴＯ軸２５の回転を検出し始めてから、徐々にＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を上昇させてＰＴＯ軸２５の回転数が所定回転数に達するまでに要する時間として予測される時間である。
上記の所定時間ｔ１，ｔ２は、人為操作で各別に設定変更できるように構成してもよい。

〔別実施形態の２〕
上記実施形態では、図５に示したように、制動操作具としての両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作では、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を、第２踏込み位置（ｃ）の直前までほとんど変化せず、半クラッチ状態を伴わずにクラッチ入り状態を保ち、走行が停止される前記第１踏込み位置（ｂ）を越えて第２踏込み位置（ｃ）まで踏み込まれると、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧が急速に低減され、クラッチ切り状態となるように制御している。そして、両ブレーキペダル４１の踏み込み解除方向の操作では、ブレーキペダル４１が第１踏込み位置（ｂ）から復帰手前位置（ａ’）に戻される間では、ＰＴＯクラッチ２４を半クラッチ状態で次第にクラッチ圧が増大するように変化させたものである。
しかしながら、必ずしも、このようなクラッチ圧変化となるように制御するものに限らず、例えば、両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作で、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を、第２踏込み位置（ｃ）よりも少し手前から緩やかに変化させて、第２踏込み位置（ｃ）に達した時点で完全にクラッチ切り状態となるように制御するなど、適宜に変更することは可能である。
また、このように、ブレーキペダル４１の踏み込み方向と踏み込み解除方向との間における制御特性にヒステリシスが生じるさせることなく、ブレーキペダル４１の踏み込み操作に連係してＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を制御するようにしたものであってもよい。

〔別実施形態の３〕
ブレーキペダル４１は、機体の旋回操作に用いる左右一対のサイドブレーキペダル４１に限らず、専用の制動用ブレーキペダルであってもよい。

〔別実施形態の４〕
停止操作機構は、静油圧式の無段変速装置２３に限らず、ギヤ式変速装置や、走行クラッチであってもよい。

〔別実施形態の５〕
前後進検出センサーは、変速ペダル３８の操作状態を検出するものに限らず、例えば、静油圧式の無段変速装置２３を備えていない作業車、あるいは静油圧式の無段変速装置２３を備えていても、それとは別個に前後進変速装置を備えている場合、その前後進変速装置の操作状態を検出するようにしてもよい。また、車輪駆動軸の回転方向を検出するようにしてもよい。

〔別実施形態の６〕
所定時間ｔ１，ｔ２を設定するタイマー６１は、設定変更可能なタイマーを用いるものに限らず、制御装置３２の内部クロックをカウントするプログラムによって構成してもよい。

〔別実施形態の７〕
ＰＴＯ圧制御手段１０１による、ブレーキペダル４１と無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動の制御を、行うか否かについて判断条件として、副変速が作業速度に設定されているときにだけ連係作動を行うように条件設定してもよい。

〔別実施形態の８〕
ＰＴＯ圧制御手段１０１による、ブレーキペダル４１と無段変速装置２３及びＰＴＯクラッチ２４との連係作動の制御を、行うか否かについて判断条件として、作業装置のローリング制御や、自動昇降制御などが、実行されているときにだけ連係作動を行うように条件設定してもよい。

本発明が適用される作業車の伝動装置としては、田植機やコンバインの伝動装置、あるいは草刈機や除雪車の伝動装置などであってもよい。

２，３走行装置
２３停止操作機構
２４ＰＴＯクラッチ
２５外部動力取り出し軸
３２制御手段
４０前進検出センサー
４１ブレーキペダル
４７ＰＴＯクラッチセンサー
４８切換スイッチ
４９ＰＴＯ軸センサー

Claims

エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系とを備えるとともに、制動操作用のブレーキペダルを備えた作業車の伝動装置であって、
前記走行駆動系に走行装置への動力伝達を断続することが可能な停止操作機構を備えるとともに、前記作業装置駆動系に外部動力取り出し軸への動力伝達を断続する油圧操作式のＰＴＯクラッチを備え、
前記ブレーキペダルに対して前記停止操作機構とＰＴＯクラッチとは、前記ブレーキペダルの踏み込み操作に伴って、前記停止操作機構を動力伝達停止位置に操作するとともにＰＴＯクラッチを切り操作し、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に伴って、前記ＰＴＯクラッチの入り操作が行われるように連係させてあり、かつ、前記ブレーキペダルの踏み込み側への操作では、走行の停止が検出された後にＰＴＯクラッチが切り操作され、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作では、走行が開始される前に前記ＰＴＯクラッチの入り操作が行われるように操作タイミングを設定してあることを特徴とする作業車の伝動装置。
エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系とを備えるとともに、制動操作用のブレーキペダルを備えた作業車の伝動装置であって、
前記走行駆動系に走行装置への動力伝達を断続することが可能な停止操作機構を備えるとともに、前記作業装置駆動系に外部動力取り出し軸への動力伝達を断続する油圧操作式のＰＴＯクラッチを備え、
前記ブレーキペダルに対して前記停止操作機構とＰＴＯクラッチとは、前記ブレーキペダルの踏み込み操作に伴って、停止操作機構を動力伝達停止位置に操作するとともにＰＴＯクラッチを切り操作し、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作に伴って、前記ＰＴＯクラッチの入り操作が行われるように連係させてあり、かつ、前記ブレーキペダルの踏み込み側への操作では、停止操作機構が動力伝達停止位置に操作されてから所定時間が経過した後にＰＴＯクラッチが切り操作され、前記ブレーキペダルの踏み込み解除側への操作では、前記ＰＴＯクラッチの入り操作が開始されてから所定時間が経過した後に停止操作機構による動力伝達停止状態が解除されるように、操作タイミングを設定してあることを特徴とする作業車の伝動装置。
ブレーキペダルとＰＴＯクラッチとの連係を断続可能な切換スイッチを備えた請求項１又は２記載の作業車の伝動装置。
外部動力取り出し軸の回転を検出するＰＴＯ軸センサーを設け、前記外部動力取り出し軸が回転しているときにのみ、前記ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにした請求項１又は２記載の作業車の伝動装置。
ＰＴＯクラッチの接続状態を検出するＰＴＯクラッチセンサーを設け、前記ＰＴＯクラッチが入り状態であるときにのみ、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにした請求項１又は２記載の作業車の伝動装置。
前進走行状態を検出する前進検出センサーを設け、前進走行状態であるときにのみ、ブレーキペダルに対して停止操作機構とＰＴＯクラッチとの作動を連係させるようにした請求項１又は２記載の作業車の伝動装置。