JP2017062009A - トラクタ - Google Patents

Abstract

【課題】トラクタの油圧多板クラッチにおいて、未然に半クラッチ解除を促すことを目的とする。
【解決手段】
クラッチペダル８０の踏み込み限度位置と開放状態との中間位置にある半クラッチの状態をポテンショメータ８１により検出する半クラッチ判定手段を設け、該半クラッチ判定手段による半クラッチ状態が所定時間継続すると警報出力する半クラッチ警報手段を設ける。さらに、クラッチペダル８０がペダル踏み込み限度を検出すると、安全バルブ７８ｂをオンし、下手側の前後進切替バルブ７８ａへの圧油の供給を遮断する。
【選択図】 図１５

Description

本発明はトラクタに関し、特にクラッチ機構を備えたトラクタのクラッチペダル操作に関する。

従来、クラッチペダルに連動するクラッチ機構を備えた農用トラクタにおいて、所謂半クラッチ状態を継続し過ぎることによってクラッチ機構の焼き付きを防止する技術があり、例えば、半クラッチ状態であることを判別し、半クラッチ状態が所定時間以上に亘って継続するとクラッチ機構を強制的に切りに連動する構成がある（特許文献１）。

特開平８−２４７１７９号公報

ところで、特許文献１においては、上記半クラッチ状態の所定時間継続に基づき、クラッチ機構が自動的に切りとされるから、元の状態への復帰のための手段が必要となる。このため、特許文献１においては、変速レバーの手動操作による変速位置の変更を復帰の条件としている。

本発明は、上記に鑑み未然に半クラッチ解除を促すことを目的とする。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

請求項１に記載の発明は、エンジン４から伝達された回転動力を駆動輪に対し前進方向回転又は後進方向回転に切り替え可能な前後進切替機構１５を設け、該前後進切替機構１５には前進油圧多板クラッチＣ１及び後進油圧多板クラッチＣ２を備え、前進油圧多板クラッチＣ１及び後進油圧多板クラッチＣ２へ圧油の供給又は排出を司る前後進クラッチ制御バルブ７８を備え、この前後進クラッチ制御バルブ７８は、圧油を前記前進油圧多板クラッチＣ１側又は後進油圧多板クラッチＣ２側への供給回路に切り替える３位置切替の前後進切替バルブ７８ａと、リリーフバルブ７８ｃのリリーフ圧調整用の電磁比例バルブ７８ｄを備え、前記前後進切替バルブ７８ａを切り替える前後進切替レバー７９を設け、電磁比例バルブ７８ｄへの電流値ｉを制御するクラッチペダル８０を設けるトラクタにおいて、クラッチペダル８０の踏み込み量を検出するポテンショメータ８１を備え、このポテンショメータ８１はペダル踏み込み限度から開放状態までを検出できる構成とし、クラッチペダル８０踏み込み状態、該クラッチペダル８０開放状態、およびこれらの中間状態を検出できる構成とし、該中間状態において、前記電磁比例バルブ７８ｄへの電流値ｉに対応する制御圧力Ｐｉとペダル８０の踏み込み量Ｔｉとを予め設定しておき、検出踏み込み量Ｔｉに応じた制御圧力Ｐｉで前進クラッチＣ１又は後進クラッチＣ２を作動する構成とし、前記クラッチペダル８０の踏み込み限度位置と開放状態との中間位置にある半クラッチの状態をポテンショメータ８１により検出する半クラッチ判定手段を設け、該半クラッチ判定手段による半クラッチ状態が所定時間継続すると警報出力する半クラッチ警報手段を設けたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、 前記前後進切替バルブ７８ａの上手側に、圧油をこの前後進切替バルブ７８ａに供給可能な状態と供給遮断の状態に切り替える安全バルブ７８ｂを設け、クラッチペダル８０の踏み込み限度位置を検出するリミットスイッチ８２を備え、クラッチペダル８０がペダル踏み込み限度を検出すると、前記安全バルブ７８ｂをオンし、下手側の前記前後進切替バルブ７８ａへの圧油の供給を遮断する構成とした。

クラッチペダル８０の踏み込み限度位置と開放状態との中間位置を検出する場合、所謂半クラッチの状態をポテンショメータ８１が検出し、この半クラッチ状態が所定時間継続すると、制御部８３は警報出力する。すなわち、ポテンショメータ８１はクラッチペダル８０の踏み込みを検出する状態が所定時間継続すると、警報ブザーや計器盤表示部等に警報出力する。

また、リミットスイッチ８２がクラッチペダル８０の踏み込み限度位置を検出すると、前記安全バルブ７８ｂをオンし、上手側からの圧油の供給を遮断する。したがって前進クラッチＣ１又は後進クラッチＣ２に対して新たな圧油供給が遮断される。

請求項１記載の発明によると、オペレータは上記警報ブザー８４出力やメータパネルの警告表示を確認すると直ちに半クラッチ状態であると認識し、クラッチペダル８０を解除し、あるいは強く踏み込むことによって、半クラッチ状態から脱して、クラッチ焼き付きを未然に防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によると、請求項1の効果に加え、リミットスイッチ８２がクラッチペダル８０の踏み込み限度位置を検出すると、前記安全バルブ７８ｂをオンし、前進クラッチＣ１又は後進クラッチＣ２に対して新たな圧油供給が遮断され、不測のクラッチ接合による伝動状態を回避できより安全である。

トラクタ全体の側面図である。 トラクタ全体の正面図である。 トラクタ全体の背面図である。 トラクタ全体の平面図である。 トラクタの変速装置の伝動機構を示す線図である。 （Ａ）トラクタの変速装置の特に走行系伝動機構を示す断面図、（Ｂ）トラクタの変速装置の特にＰＴＯ系伝動機構を示す断面図である。 トラクタのミッションケースを車幅方向左側から視た部分側面図である。 トラクタのフロントミッションケースを車幅方向右側から視た部分側面図である。 トラクタのフロントミッションケースを車幅方向左側から視た部分側面図である。 （Ａ）トラクタのスペーサケースの側面図、（Ｂ）背面図、（Ｃ）平面図である。 トラクタのミッションケース及び燃料タンクの平面図である。 （Ａ）シリンダケース部の平面図、（Ｂ）一部断面した側面図である。 油圧回路図である。 要部の制御ブロック図である。 フローチャート図である。 フローチャート図である。 フローチャート図である。 （Ａ）シールドカバーを除いた作業機連結装置の側面図、（Ｂ）同背面図、（Ｃ）要部の断面図である。 （Ａ）トラクタ機体後部の側面図、（Ｂ）背面図である。 油圧回路図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図４に示す本実施形態の作業車両としてのトラクタ１は、農用トラクタである。トラクタ１は、前輪２と、後輪３と、動力源としてのエンジン４と、変速装置（トランスミッション）５とを備えている。このうち、前輪２は、主に操舵用の車輪、すなわち、操舵輪として設けられる。後輪３は、主に駆動用の車輪、すなわち、駆動輪として設けられる。後輪３には、機体前部のボンネット６内に搭載されるエンジン４で発生した回転動力を、変速装置（トランスミッション）５で適宜減速して伝達可能になっており、後輪３は、この回転動力によって駆動力を発生する。また、この変速装置５は、エンジン４で発生した回転動力を、必要に応じて前輪２にも伝達可能になっており、この場合は、前輪２と後輪３との四輪が駆動輪となり駆動力を発生する。また、トラクタ１は、機体後部に、ロータリ（図示省略）等の作業機を装着可能な連結装置７が配設されている。連結装置７は、例えば、中央上部のトップリンク７ａや下部左右のロアリンク７ｂ，７ｂからなる３点リンクとされ、トラクタ１の機体後部に作業機を連結する。

トラクタ１は、機体上の操縦席８の周りはキャビン９で覆われている。トラクタ１は、キャビン９の内部において、操縦席８前側のダッシュボード１０からステアリングハンドル１１が立設されると共に、操縦席８の周りにクラッチペダル、ブレーキペダル、アクセルペダル等の各種操作ペダルや前後進レバー、変速レバー等の各種操作レバーが配置されている。

図５は、変速装置５のミッションケース１２内の伝動機構１３を示す線図である。変速装置５は、ミッションケース１２と、このミッションケース１２内に配置されエンジン４から後輪３等へ回転動力を伝達する伝動機構１３とを含んで構成される。伝動機構１３は、エンジン４からの回転動力を前輪２、後輪３、及び、機体に装着した作業機に伝達し、これらをエンジン４からの回転動力によって駆動するものである。

具体的には、伝動機構１３は、入力軸１４、前後進切替機構１５、高低変速機構としてのＨｉ−Ｌｏ変速機構１６、主変速機構１７、副変速機構１８、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９、ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ ｔａｋｅ−ｏｆｆ）駆動機構２０等を含んで構成され、エンジン４が発生させた回転動力を入力軸１４、前後進切替機構１５、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６、主変速機構１７、副変速機構１８を順に介して後輪３に伝達することができる。また、伝動機構１３は、エンジン４が発生させた回転動力を入力軸１４、前後進切替機構１５、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６、主変速機構１７、副変速機構１８、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９を順に介して前輪２に伝達することができる。さらに、伝動機構１３は、エンジン４が発生させた回転動力を入力軸１４、ＰＴＯ駆動機構２０を順に介して作業機に伝達することができる。

前後進切替機構１５は、エンジン４から伝達された回転動力を、前進方向回転又は後進方向回転に切り替え可能なものである。前後進切替機構１５は、前進側ギヤ段１５ａ、後進側ギヤ段１５ｂ、逆転カウンタギヤ１５ｃ、油圧多板クラッチ形態の前進油圧多板クラッチＣ１、後進油圧多板クラッチＣ２を含んで構成される。前・後進油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２は、係合／解放状態を切り替えることで前後進切替機構１５における動力の伝達経路を切り替え可能である。前後進切替機構１５は、前・後進油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２の係合／解放状態に応じて入力軸１４に伝達された回転動力を、伝達経路を変えてカウンタ軸２１に伝達する。

前後進切替機構１５は、前進油圧多板クラッチＣ１が係合状態、後進油圧多板クラッチＣ２が解放状態である場合に、入力軸１４に伝達された回転動力を、前進側ギヤ段１５ａ、前進油圧多板クラッチＣ１を介して前進方向回転でカウンタ軸２１に伝達する。前後進切替機構１５は、前進油圧多板クラッチＣ１が解放状態、後進油圧多板クラッチＣ２が係合状態である場合に、入力軸１４に伝達された回転動力を後進側ギヤ段１５ｂ、逆転ギヤ１５ｃ、後進油圧多板クラッチＣ２を介して後進方向回転で、カウンタ軸２１に伝達する。これにより、前後進切替機構１５は、トラクタ１の前後進を切り替えることができる。

また、前後進切替機構１５は、メインクラッチとしても機能し、前・後進油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放状態とすることで、ニュートラル状態となり、前輪２、後輪３側への動力伝達を遮断することができる。前後進切替機構１５は、例えば、作業員によって図外前後進切替レバーが操作されることで油圧制御によって前進、後進、ニュートラルを切り替えることができる。また、クラッチペダルを踏み込み操作することで前・後進油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放状態にできる。

Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、エンジン４から伝達された回転動力を、高速段又は低速段で変速可能なものである。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、Ｈｉ（高速）側ギヤ段１６ａ、Ｌｏ（低速）側ギヤ段１６ｂ、油圧多板クラッチ（Ｈｉ（高速）側クラッチ）Ｃ３、油圧多板クラッチ（Ｌｏ（低速）側クラッチ）Ｃ４を含んで構成される。油圧多板クラッチＣ３、Ｃ４は、係合／解放状態を切り替えることでＨｉ−Ｌｏ変速機構１６における動力の伝達経路を切り替え可能である。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、油圧多板クラッチＣ３、Ｃ４の係合／解放状態に応じて、カウンタ軸２１に伝達された回転動力を、伝達経路を変えて変速軸２２に伝達する。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、油圧多板クラッチＣ３が係合状態、油圧多板クラッチＣ４が解放状態である場合に、カウンタ軸２１に伝達された回転動力を、油圧多板クラッチＣ３、Ｈｉ側ギヤ段１６ａを介して変速して変速軸２２に伝達する。

主変速機構１７は、シンクロメッシュ式の変速機構であり、複数の変速段として第１速ギヤ段１７ａ、第２速ギヤ段１７ｂ、第３速ギヤ段１７ｃ、第４速ギヤ段１７ｄ、第５速ギヤ段１７ｅ、第６速ギヤ段１７ｆを含んで構成される。主変速機構１７は、第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆの変速軸２２との結合状態に応じて、変速軸２２に伝達された回転動力を、第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆのいずれかを介して変速して変速軸２３に伝達する。

副変速機構１８は、第１副変速機２４、第２副変速機２５等を含んで構成され、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１副変速機２４、第２副変速機２５等を介して変速して変速軸２６に伝達する。第１副変速機２４は、エンジン４から伝達され主変速機構１７等で変速された回転動力を高速段又は低速段で変速して駆動輪である後輪３側に伝達可能である。第２副変速機２５は、エンジン４から伝達され主変速機構１７等で変速された回転動力を第１副変速機２４よりもさらに低速の超低速段で変速して駆動輪である後輪３側に伝達可能である。

副変速機構１８の第１副変速機２４は、第１ギヤ２４ａ、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄ、シフタ２４ｅを含んで構成される。変速軸２６と一体に設けるクラッチ爪２６ａと、第１ギヤ２４ａに一体のクラッチ爪２４ａｃと、第４ギヤ２４ｄに一体のクラッチ爪２４ｄｃとが同径同歯数に形成されて隣接状態に配置されており、シフタ２４ｅがクラッチ爪２６ａとクラッチ爪２４ａｃが同時係合すると第１ギヤ２ａから変速軸２６に動力が伝わり、クラッチ爪２６ａとクラッチ爪２４ｄｃが同時係合すると第４ギヤ２４ｄから変速軸２６に動力が伝わる構成である。

副変速機構１８の第２副変速機２５は、第１ギヤ２５ａ、第２ギヤ２５ｂ、第３ギヤ２５ｃ、第４ギヤ２５ｄ、シフタ２５ｅを含んで構成される。変速軸２６と一体に設けるクラッチ爪２６ｂと、第４ギヤ２５ｄに一体のクラッチ爪２５ｄｃとが同径同歯数に形成されて隣接状態に配置されており、シフタ２５ｅがクラッチ爪２６ｂとクラッチ爪２５ｄｃが同時係合すると第４ギヤ２５ｄから変速軸２６に動力が伝わる構成である。

副変速機構１８は、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１副変速機２４と第２副変速機２５とを組み合わせることで、高速と低速と超低速の３段のうちのいずれかで変速して変速軸２６に伝達することができる。

そして、変速装置５の伝動機構１３は、変速軸２６に伝達された回転動力を、後輪デフ２７、後車軸２８、減速用の遊星歯車減速機構２９等を介して後輪３に伝達する。この結果、トラクタ１は、後輪３がエンジン４からの回転動力により駆動輪として回転駆動する。

前記２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、変速軸２６に伝達された回転動力を、前輪２側に伝達するか否かを切り替えるものである。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、伝達軸１９ａ、Ｈｉ側ギヤ段１９ｂ、Ｌｏ側ギヤ段１９ｃ、伝達軸１９ｄ、シフタ１９ｅを含んで構成される。伝達軸１９ａは、変速軸２６からの回転動力が、ギヤ３０、ギヤ３１、伝達軸３２、カップリング３３等を介して伝達（入力）される。第１ギヤ１９ｂは、伝達軸１９ａが挿入され、当該伝達軸１９ａに対して相対回転可能に組み付けられる。

変速装置５の伝動機構１３は、伝達軸１９ｄに伝達された回転動力を、前輪デフ３４、前車軸３５、縦軸３６、遊星歯車減速機構３７等を介して前輪２に伝達する。この結果、トラクタ１は、前輪２及び後輪３がエンジン４からの回転動力により駆動輪として回転駆動し、四輪駆動で走行することができる。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、油圧多板クラッチＣ６、Ｃ７が共に解放状態となることで、伝達軸１９ａに伝達された回転動力の伝達軸１９ｄ側への動力伝達が遮断される。この結果、トラクタ１は、二輪駆動で走行することができる。

前記ＰＴＯ駆動機構２０は、エンジン４から伝達される回転動力を変速して機体後部のＰＴＯ軸４０から作業機に出力することで、エンジン４からの動力によって作業機を駆動するものである。ＰＴＯ駆動機構２０は、ＰＴＯクラッチ機構３８、ＰＴＯ変速機構３９、ＰＴＯ軸４０等を含んで構成される。

ＰＴＯクラッチ機構３８は、ＰＴＯ軸４０側への動力の伝達と遮断とを切り替えるものである。ＰＴＯクラッチ機構３８は、ギヤ３８ａ、油圧多板クラッチＣ５、伝達軸３８ｂを含んで構成される。ギヤ３８ａは、入力軸１４と一体回転可能に結合されたギヤ４１と噛み合っている。油圧多板クラッチＣ５は、係合／解放状態が切り替わることで、ギヤ３８ａと伝達軸３８ｂとの間の動力の伝達状態を切り替えるものである。ＰＴＯクラッチ機構３８は、油圧多板クラッチＣ５が係合状態となることでＰＴＯ軸４０側へ動力を伝達するＰＴＯ駆動状態となり、入力軸１４からギヤ４１を介してギヤ３８ａに伝達された回転動力を、油圧多板クラッチＣ５を介して伝達軸３８ｂに伝達する。ＰＴＯクラッチ機構３８は、油圧多板クラッチＣ５が解放状態となることでＰＴＯ軸４０側への動力の伝達が遮断されたＰＴＯ非駆動状態（ニュートラル状態）となり、ギヤ３８ａに伝達された回転動力の伝達軸３８ｂ側への伝達が遮断される。

なお、このトラクタ１は、ギヤ３８ａと噛み合うギヤ７０ａ、当該ギヤ７０ａと噛み合うギヤ７０ｂ等を介してギヤポンプ７０が設けられている。ギヤポンプ７０は、伝動機構１３等の油圧系統に油圧を付与するものである。

ＰＴＯ変速機構３９は、ＰＴＯ軸４０側に動力を伝達する際に変速を行うものである。ＰＴＯ変速機構３９は、Ｈｉ（高速）側ギヤ段３９ａ、Ｌｏ（低速）側ギヤ段３９ｂ、伝達軸３９ｃ、シフタ３９ｄを含んで構成される。ＰＴＯ変速機構３９は、シフタ３９ｄの位置に応じて、伝達軸３８ｂに伝達された回転動力を、Ｈｉ側ギヤ段３９ａ、あるいは、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂを介して変速して、伝達軸３９ｃに伝達する。

ＰＴＯ軸４０は、自在継ぎ手軸（図示せず）を介して作業機側入力軸（図示せず）に結合され、エンジン４からの回転動力を作業機に伝達するものである。ＰＴＯ軸４０は、伝達軸３９ｃが機体中心から偏った位置にあるため、第１ギヤ４４、第２ギヤ４５等を介して伝動可能に機体左右中心に配置される。

なお、本実施形態のミッションケース１２は、図７〜９に示すように、前後方向前側のフロントミッションケース１２Ｆと、前後方向後側のリヤミッションケース１２Ｒとに分かれている。そして、本実施形態のフロントミッションケース１２Ｆは、図８、図９に示すように、前後進切替機構１５の油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２の制御用のクラッチバルブ５５、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６の油圧多板クラッチＣ３、Ｃ４の制御用のクラッチバルブ５６、ＰＴＯクラッチ機構３８の油圧多板クラッチＣ５の制御用のクラッチバルブ５７、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９の油圧多板クラッチＣ６，Ｃ７の制御用のクラッチバルブ６４、ギヤポンプ７０等が左右の面に振り分けて配置されている。ここでは、フロントミッションケース１２Ｆは、図８に示すように、車幅方向右側の面にクラッチバルブ５５、クラッチバルブ５６、クラッチバルブ６４が配置される。一方、フロントミッションケース１２Ｆは、図９に示すように、車幅方向左側の面にクラッチバルブ５７、ギヤポンプ７０が配置される。この結果、このトラクタ１は、クラッチバルブ５５、５６、５７、６４、ギヤポンプ７０等をフロントミッションケース１２Ｆの外面に効率的に配置することができる。

フロントミッションケース１２Ｒとリヤミッションケース１２Ｒの２つのケース構成でもよいが、本実施例では、更にスペーサ状のスペーサケース１２Ｓをこれらのケース１２Ｆ，１２Ｒとの間に挟んで構成している（図７）。即ち、ミッションケース１２のフロントミッションケース１２Ｆとリヤミッションケース１２Ｒの間にスペーサケース１２Ｓを設け（図１０）、主変速機構１７の前記変速軸２２及び変速軸２３、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９への前記伝達軸３２を支持するメタル部１２Ｓａを形成している。このように構成すると、フロントミッションケース１２Ｆとリヤミッションケース１２Ｒとの間のスペーサケース１２Ｓのメタル部１２Ｓａによって変速軸２２，２３や伝達軸３２を支持することで、リヤミッションケース１２Ｒ前側のメタル構成を省略できる。

また、スペーサケース１２Ｓはフロントミッションケース１２Ｆの左右幅よりもやや広いフランジ部に形成されており、フロントミッションケース１２Ｆの左右側面にデッドスペースを形成する形態となるが、このデッドスペース部分を利用して前記制御クラッチバルブ５５，５６，５７，６４を配設できる。

前記フロントミッションケース１２Ｆの左右一側方には燃料タンク６５を設ける（図例では左側）。このため、前記ＰＴＯ用制御クラッチバルブ５７及びギヤポンプ７０の側方を囲うこととなり、これらを他物との衝突などから保護する（図１１）。

前記ミッションケース１２（図例ではリヤミッションケース１２R）の後上面にシリンダケース７１を装着し、リフトシリンダ機構ＬＣを構成する。すなわち、このシリンダケース７１には左右横軸芯のリフトアーム軸７２を回動自在に支持し、シリンダケース７１内部には図外ピストンを備え、このピストンに連結するロッド部７３と上記リフトアーム軸７２中央のロッド受け部７２aを連携してピストンの伸張によってリフトアーム軸７２を図１２（Ｂ）中矢印方向に回動作動させる構成である。リフトアーム軸７２の左右にはリフトアーム７２Ｌ，７２Ｒが装着されており、これらリフトアーム軸７２，ピストン，ロッド部７３，リフトアーム７２Ｌ，７２Ｒをもってリフトシリンダ機構ＬＣを構成し、後述のように作業機を昇降連動できる構成である。

リフトシリンダ機構ＬＣには、シリンダケース７１部への圧油の供給又は排出によってピストンを往復摺動させるが、この圧油の供給又は排出を司る昇降制御バルブ７４は作業機上昇側７４U及び作業機下降側７４Dのいずれも所謂比例制御弁形態とし、シリンダケース７１の上面に並列して装着される。

更に、本実施例のトラクタの油圧回路の概要を説明する。前記油圧ポンプ７０はメインポンプ７０ａとサブポンプ７０ｂを備え、メインポンプ７０ａによる圧油は、一旦外部油圧制御バルブ７５に入り、この外部油圧制御バルブ７５にアンロード状態に迂回する油路７５aを形成し、この油路を介して前記作業機昇降制御バルブ７４に圧油が供給される構成としている。なお、外部油圧制御バルブ７５は、シリンダケース７１の後部上面に取り付けられている。そして、前記油圧ポンプ７０による高圧油はリヤミッションケース１２Ｒの右側でこれらポンプ７０と外部油圧バルブ７５のポンプポートに渡って高圧ホース７５ｂを介して接続されている。また、前記外部油圧制御バルブ７５から作業機昇降制御バルブ７４への油路７１ａは、シリンダケース７１に穿設されていて、作業機昇降制御バルブ７４や外部油圧制御バルブ７５はシリンダケース７１面に対して密封状態で装着されている。

一方前記サブポンプ７０ｂの圧油は、パワステアリング制御バルブ７６、ＰＴＯクラッチ制御バルブ７７及び前後進クラッチ制御バルブ７８に供給されるよう構成されている。

ここで、前記前後進切替機構１５の前後進多板クラッチＣ１，Ｃ２への圧油の給排制御を司る前後進クラッチ制御バルブ７８について詳述する。サブポンプ７０ｂから供給される圧油を受けて、前進多板クラッチＣ１又は後進多板クラッチＣ２への供給回路に切り替える３位置切替の前後進切替バルブ７８ａを設ける。該前後進切替バルブ７８ａの上手側には、２位置切替して圧油を前後進切替バルブ７８ａに供給可能な状態と供給遮断の状態に切り替える安全バルブ７８ｂと、メカリリーフバルブ７８ｃのリリーフ圧調整用の電磁比例バルブ７８ｄとを備えている。したがって、電磁比例バルブ７８ｄが電流値ｉでオンされると、前進多板クラッチＣ１又は後進多板クラッチＣ２のピストンに掛る制御圧力Ｐｉはこの電流値ｉと比例した値となり、メカリリーフバルブ７８ｃのリリーフ圧が大小に調整されるので、前後進切替バルブ７８ａの切替えによってオンされた側の前進多板クラッチＣ１又は後進多板クラッチＣ２には前記リリーフ圧に比例した圧油が供給されることとなる。

ところで、前記前後進切替バルブ７８ａの切替作動は、ステアリングハンドル１１の近傍に配設した前後進切替レバー７９による。該前後進切替レバー７９を、前進Ｆ−中立Ｎ−後進Ｒの各操作位置に切り替えることによって、前後進切替バルブ７８ａを図示の中立Ｎから前進Ｆ側又は後進Ｒ側に切替える。すなわち前後進切替レバー７９における上記操作位置に対応する前進スイッチ７９ｆ、後進スイッチ７９ｒ、及び中立スイッチ７９ｎを配設し、各スイッチ７９ｆ，７９ｒ，７９ｎのオン作動に基づいて前後進切替バルブ７８ａの前進側ソレノイド又は後進側ソレノイドを励磁する構成である。

また、運転席フロアの左側に設けるクラッチペダル８０に、踏み込み量を検出するポテンショメータ８１と、踏み込み限度位置を検出するリミットスイッチ８２を備える。このうち、ポテンショメータ８１はペダル踏み込み限度から開放状態までを検出できる形態とし、ペダル踏み込み状態、ペダル開放状態、およびこれらの中間状態を検出でき、該中間状態において、前記電磁比例バルブ７８ｄへの電流値ｉに対応する制御圧力Ｐｉとペダル８０の踏み込み量とを予め設定しておき、検出踏み込み量Ｔｉに応じた制御圧力Ｐｉで前進クラッチＣ１又は後進クラッチＣ２を作動する構成である。

上記クラッチペダル８０のポテンショメータ８１がペダル踏み込み限度を検出しおよびリミットスイッチ８２がオンする状態、すなわち両者のうちいずれか一方が踏み込み限度位置を検出すると、前記安全バルブ７８ｂをオンする。この安全バルブ７８ｂがオンすると、上手側からの圧油の供給を遮断する。したがって前進クラッチＣ１又は後進クラッチＣ２に対して新たな圧油供給が遮断され、不測のクラッチ接合による伝動状態を回避できより安全である。クラッチペダル８０の踏み込み限度位置ではクラッチ制御圧力Ｐは０であり、一方ポテンショメータ８１がクラッチペダル８０の開放状態を検出すると、クラッチ制御圧力Ｐは設定される最大圧力Ｐｍに達する構成である。

上記クラッチペダル８０の踏み込み限度位置と開放状態との中間位置を検出する場合、所謂半クラッチの状態をポテンショメータ８１が検出し（半クラッチ判定手段）、この半クラッチ状態が所定時間継続すると、制御部８３は以下のように警報出力する。すなわち、前記リミットスイッチ８２はオフでありながら、ポテンショメータ８１はクラッチペダル８０の踏み込みを検出する状態が設定時間Ｔｓ（例えば１０秒）継続すると、半クラッチ継続としての異常判定され、警報ブザー８４に警報出力する（半クラッチ警報手段）。なお、併せてメータパネル内又は近傍に配設した表示部に半クラッチ継続異常の表示出力を行う。

図１５のフローチャートに基づき詳述する。トラクタのキースイッチ８５をＯＮすると、各センサ・スイッチ類の検出データや操作位置データが入力される（ステップ１０１，１０２）。次いで、主・副変速位置を設定し、前後進切替レバー７９を前進側又は後進側に操作する（ステップ１０３，１０４）。前進位置が選択されると、前後進切替バルブ７８ａは前進側に切り替わり、機体を前進走行させ必要な圃場作業がなされる（ステップ１０５〜ステップ１０７）。なお、ステップ１０５で後進位置が選択されると、前後進切替バルブ７８ａは後進側に切り替わり、機体を後進走行させる（ステップ１０８，１０９）。

上記ステップ１０７の機体前進による圃場作業中、クラッチペダル８０の踏み込み操作の有無が判定され、更に半クラッチ状態であるか否かが判定される（ステップ１１１，１１２）。前記のように、ポテンショメータ８１の検出値が所定の検出数値を示すに関わらず、リミットスイッチ８２はオフの場合には半クラッチ状態であると判定し（半クラッチ状態判定手段）、半クラッチが解除されるまで、該半クラッチ状態の継続時間Ｔｉが順次更新記憶されていく（ステップ１１３）。そして、この継続時間Ｔｉが予め設定した設定時間Ｔｓと比較して大となった時点で警報ブザー８４の鳴動出力およびメータパネルへの警告表示出力がなされる（ステップ１１４〜１１６ 半クラッチ警報判定手段）。

オペレータは上記警報ブザー８４出力やメータパネルの警告表示を確認すると直ちに半クラッチ状態であると認識し、クラッチペダル８０を解除し、あるいは強く踏み込むことによって、半クラッチ状態から脱することができる。

そして、作業終了と判断すると機体停止し、前後進切替レバー７９を中立に戻して、キースイッチをオフにする（ステップ１１７〜ステップ１２０）。ステップ１１７で作業終了としない場合は、例えばステップ１０３に戻り、改めて前後進切替レバー７９の操作に基づくものとなる。

上記の例では、半クラッチ警報判定手段として、積算された継続時間Ｔｉの監視に基づく構成としたが、半クラッチ圧と継続時間との積を演算しこの演算値が予め設定した設定値と比較して大となった場合に半クラッチ異常と判定する形態でもよい。

図１６，１７に示すフローチャートは、オペレータの個人的なクラッチ操作に基づいて半クラッチ継続状態を未然に防止しようとする。すなわち、個人の半クラッチ操作の習性を事前に把握しておき、トラクタ作業時にこの習性に基づく半クラッチ動作時間を基準に警報出力しようとするものである。

先ず個別平均時間の演算処理について、図１６に基づいて、適宜制御部８３への入力手段、例えば専用の認識スイッチやコード番号入力スイッチの操作をもって個人情報を入力し（ステップ２０１）、圃場作業を開始する（ステップ２０２）。作業中、前記半クラッチ状態判定手段の判定で、半クラッチ有りからこの半クラッチが解除されると（ステップ２０３，２０４）、半クラッチ継続時間ｔ_１が記憶される（ステップ２０５）。このステップ２０３からステップ２０５の動作が繰り返し行われて、半クラッチ継続時間ｔ_２，ｔ_３…ｔ_ｎが順次記憶される。そして、これら記憶されたｎ個のデータを度数分布解析し（ステップ２０６）、その平均値又は最頻値（以下、個別平均時間Ｔｐ）を演算し記憶する（ステップ２０７）。

上記の個別平均時間Ｔｐを用いた半クラッチ警報処理について、図１７に基づき説明する。キースイッチ操作後、個人情報入力を行い（ステップ３０１，３０２）、前記図１５におけるステップ１０２からステップ１０９までの手順を実行した後（ステップ３０３〜ステップ３１０）、クラッチペダル８０操作の有無を判定し、該操作有りを判定すると（ステップ３１１）、半クラッチ状態判定手段の判定を行う。半クラッチ状態を継続後これが継続される継続時間Ｔｉｐを順次算出し記憶する（ステップ３１２〜ステップ３１４）。ついで、予め記憶する設定時間Ｔｓと前記ステップ２０７で演算記憶した個別平均時間Ｔｐを呼び出す（ステップ３１５）。そして先ず、継続時間Ｔｉｐが設定時間Ｔｓと比較されこの設定時間Ｔｓを越えるときは（ステップ３１６，３１７）、直ちに警報ブザー又は警報表示出力を行う（ステップ３１９）。なお、ステップ３１７でこの設定時間Ｔｓを越えない場合には、更に個別平均時間Ｔｐと比較され（ステップ３１８）、これを越える場合にはステップ３１９にて警報ブザー又は警報表示出力を行う。

このように構成すると、特に個別平均時間Ｔｐが予め設定された設定時間Ｔｓ以下であることが条件となるが、オペレータの習性に応じた個別平均時間Ｔｐを基準に半クラッチ警報を行うことができ、半クラッチ判定を迅速に行うことができる。

なお、ステップ３１９の警報出力の後、ステップ３１４の累積時間Ｔｉｐを半クラッチ継続時間ｔ_ｎ＋１として個別平均時間Ｔｐを新たな個別平均時間Ｔｐ´に更新する（ステップ３２０）。

半クラッチ状態判定手段による半クラッチ状態の継続の判定は、上記のほか、次のように構成してもよい。すなわち、前後進切替バルブ７８ａから前進多板クラッチＣ１又は後進多板クラッチＣ２への回路途中の圧油圧力を検出する圧力センサ８５，８５を設け、この圧力センサ８５，８５による検出値が前記最大圧力Ｐｍ未満を所定時間継続すると警報ブザー出力及び半クラッチ継続の表示出力を行う構成とする。オペレータはこれらの警報出力に対応して半クラッチ状態を回避する。なお、ポテンショメータ８１による検出出力あるいは圧力センサ８５による検出出力に一定の閾値を持たせ、該閾値範囲の出力の積算によって半クラッチによるクラッチ焼き付き防止の構成とすることにより、より精度の高い判定を行うこととなる。

また、ポテンショメータ８１による検出出力あるいは圧力センサ８５による検出出力によってクラッチペダル位置又は圧油圧力を検出する場合、クラッチ軸の回転数を検出し、この検出回転数を乗じた値の積分演算によって半クラッチ継続の警報出力させる構成としてもよい。

上記半クラッチ状態が所定時間継続の判定の後、オペレータによるクラッチペダル８０の開放または限度への踏み込み操作が無く、半クラッチが継続するとの判定の場合には、前記電磁比例バルブ７８ｄへの電流値を高める制御出力を行い、前進多板クラッチＣ１又は後進多板クラッチＣ２を切り作動する。このように強制的にクラッチ切とすることによってクラッチ板の焼きつきを防止できる。

ミッションケース１２の後部に、トレーラ等作業機のヒッチ機構９０を構成している。このヒッチ機構９０は、連結ピン９１を上下方向に挿入できる上下一対のヒッチ板９２ａ，９２ａと左右の側板９２ｂ，９２ｂとからなるヒッチ枠９２、及びミッションケース１２の後部にボルト等により強固に装着するベース部材９３を備える。

上記ベース部材９３は、左右に対向する縦プレート９３ａ，９３ａ、これらを連結する連結プレート９３ｂを門型にして溶接などの手段により一体構成するものであり、ミッションケース１２の後面に連結プレート９３ｂを接合するとともに複数（４本）のボルト９４ａ，９４ａ…で締結する。加えて実施例では、該連結プレート９３ｂの下端側前方に向け固定用ブラケット９３ｃを溶接による手段によって設け、該固定用ブラケット９３ｃはミッションケース１２の下面にボルト９４ｂ，９４ｂによって締結される構成である。

ミッションケース１２の後部に装着された上記ベース部材９３に対して、ヒッチ枠９２を２本の長尺ピン９５，９５で着脱自在に連結する構成である。また、ヒッチ枠９２の上下一対のヒッチ板９２ａ，９２ａには上下対応する個所にピン孔９２ｃ，９２ｃを形成し、上下方向に前記作業機連結ピン９１を挿通離脱可能に装着する。これによってトレーラや各種作業機を連結して牽引することができる。

ミッションケース１２の後部において、前記３点リンク連結装置７を設けている。３点リンク連結装置７は、上部中央のトップリンク７ａと下部左右のロアリンク７ｂ，７ｂからなり、このうち、トップリンク７ａは、ミッションケース１２の後部にボルト締結によって着脱自在に連結するトップリンクブラケット１００にその一端側基端部に装着するリンクボール部に連結ピンを介して上下回動自在に連結しており、他端側には作業機の連結用ピンの挿通孔を備える。ロアリンク７ｂ，７ｂは、ミッションケース１２の左右後下部、又は該ミッションケース１２の左右側面に連結するリヤアクスルケース１０１，１０１にロアリンクブラケット（図示せず）を一体的に成形し、ロアリンク７ａの先端側リンクボール部に連結ピンを介して連結する。ロアリンク７ｂ，７ｂの後端側にはリンクボールを装着して作業機を連結ピンで連結できる構成としている。ロアリンク７ｂ，７ｂの途中部には夫々リフトロッド１０３，１０３を連結し、該リフトロッド１０３，１０３はミッションケース１２後上部のリフトシリンダ機構ＬＣを構成する左右リフトアーム７２Ｌ，７２Ｒに連結されており、前記リフトシリンダ機構ＬＣによって昇降連動できる構成である。

図１８，１９に示すように、リフトシリンダ機構ＬＣには補助シリンダ機構１０５を付加している。補助シリンダ機構１０５のシリンダ部１０５ａの下端側を前記ヒッチ機構９０のベース部材９３を利用して支持する。図１８（Ｃ）に示すように、シリンダ部１０５ａの下端部をベース部材９３の縦プレート９３ａに嵌着させた支軸１０６に支持させる。また、摺動軸１０５ｂの上端を前記左右リフトアームの一方７２Ｌ（図例では左側）に連結している。該補助シリンダ機構１０５は所謂単動シリンダ型に構成され、リフトシリンダ機構ＬＣへの圧油の供給一部を受けて短縮し（ロアリンク、作業機上昇）、又は作業機重量を受けて伸長する（ロアリンク、作業機下降）。

なお、補助シリンダ機構１０５への圧油の供給・排出制御は、リフトシリンダ機構ＬＣへの圧油の供給・排出制御を司る前記作業機昇降制御バルブ７４と同一の制御形態となるようリフトシリンダ機構ＬＣのシリンダ部と補助シリンダ機構１０５のシリンダ部は並列状態に設けられている。

シリンダ部１０５ａの下方には、四角板のガード部材１０７を設けている。このガード部材１０７は、上下に適当寸法を具備し、ロアリンク７ｂ，７ｂＡが最下位置まで下降しても左右にふらついて補助シリンダ機構１０５の直下への進入を阻止でき、不測に進入し再上昇作動によってシリンダ部１０５ａやロアリンク７ｂが干渉して破損することを未然に防止できる。

油圧制御バルブ７４から適宜に補助シリンダ機構１０５のシリンダ部１０５ａに油圧回路を構成するが、その配管１０５ｃについては、油圧制御バルブ７４からミッションケース１２の一側（補助シリンダ機構の存在する側）のリヤアクスルケース１０１の上部を迂回して配設している。このように構成すると、ミッションケース１２の後部や下部を迂回させる必要がなく邪魔になり難い。

なお、上記の場合は、補助シリンダ機構１０５を単動シリンダ型の構成としたが、複動型シリンダ１０５ｗ型に構成する場合がある。すなわち、連結作業機を昇降する場合に、上昇側のみならず、下降側においても油圧力を作用させることができる。したがって、連結作業機として耕耘作業機を採用する場合には、油圧力による上昇・下降制御によって耕耘深さの調整制御を行うことができ、ゲージ輪等を不要とする。複動型を採用する場合には、前記外部油圧制御バルブ７５に接続して複動化する。すなわち、複動シリンダ１０５ｗを外部油圧制御バルブ７５に一対設けられた出力ポート７５ｃ，７５ｃに接続するものである。このように構成すると、油圧制御バルブ７４を新たに設計製作する必要がなくコストダウンが図れる。

図２０は外部油圧制御バルブ７５を２連に構成し、その一方に前記作業機用複動シリンダ１０５ｗを構成する例を示す。ここで、先ず入力ポート７５ｄ側に流量調整バルブ１０８を設けている。この流量調整バルブ１０８の設置によって作業機昇降の速度を制御できる効果がある。また、切替バルブを４ポジション切替バルブ７５ｅ構成とし、その一に所謂フリーフロー状態を実現できるポートを備えることにより、作業機を圃場面に追従させ得るフリーフロー状態の作業を行うことができる。さらに、単複切替バルブ１０９を設けることにより、単動型と複動型とに切替て作業を行うことができる。

なお、上記の例では補助シリンダが単一の場合について説明したが、左右一対に設けて左右バランス性を良好とさせることも当然に可能であり、この場合には、外部油圧制御バルブ７５を図２０のように２連に設けて夫々を補助シリンダ１０５ｗ，１０５ｗに接続させるものである。

前記油圧回路において、作業機昇降制御バルブ７４のポンプポート側及びこの作業機昇降制御バルブ７４からリフトシリンダ機構ＬＣへのシリンダポート側に、圧力側フィルタ１１０，１１１を備え、油圧ポンプ７０から発生する粒子が油路を経由してバルブシステムに混入することを防ぎ、又は油圧ポンプ７０が事故を生じるなどして発生する粒子を取り除き、他の関連部品等を保護するラストチャンスフィルターとしての機能を備えている。

４ エンジン
１５ 前後進切替機構
７８ 前後進クラッチ制御バルブ
７８ａ 前後進切替バルブ
７８ｂ 安全バルブ
７８ｃ リリーフバルブ
７８ｄ 電磁比例バルブ
７９ 前後進切替レバー
８０ クラッチペダル
８１ ポテンショメータ
８２ リミットスイッチ
Ｃ１ 前進油圧多板クラッチ
Ｃ２ 後進油圧多板クラッチ

Claims (2)

1. エンジン（４）から伝達された回転動力を駆動輪に対し前進方向回転又は後進方向回転に切り替え可能な前後進切替機構（１５）を設け、該前後進切替機構（１５）には前進油圧多板クラッチ（Ｃ１）及び後進油圧多板クラッチ（Ｃ２）を備え、前進油圧多板クラッチ（Ｃ１）及び後進油圧多板クラッチ（Ｃ２）へ圧油の供給又は排出を司る前後進クラッチ制御バルブ（７８）を備え、この前後進クラッチ制御バルブ（７８）は、圧油を前記前進油圧多板クラッチ（Ｃ１）側又は後進油圧多板クラッチ（Ｃ２）側への供給回路に切り替える３位置切替の前後進切替バルブ（７８ａ）と、リリーフバルブ（７８ｃ）のリリーフ圧調整用の電磁比例バルブ（７８ｄ）を備え、前記前後進切替バルブ（７８ａ）を切り替える前後進切替レバー（７９）を設け、電磁比例バルブ（７８ｄ）への電流値（ｉ）を制御するクラッチペダル（８０）を設けるトラクタにおいて、クラッチペダル（８０）の踏み込み量を検出するポテンショメータ（８１）を備え、このポテンショメータ（８１）はペダル踏み込み限度から開放状態までを検出できる構成とし、クラッチペダル（８０）踏み込み状態、該クラッチペダル（８０）開放状態、およびこれらの中間状態を検出できる構成とし、該中間状態において、前記電磁比例バルブ（７８ｄ）への電流値（ｉ）に対応する制御圧力（Ｐｉ）とペダル（８０）の踏み込み量（Ｔｉ）とを予め設定しておき、検出踏み込み量（Ｔｉ）に応じた制御圧力（Ｐｉ）で前進油圧多板クラッチ（Ｃ１）又は後進油圧多板クラッチ（Ｃ２）を作動する構成とし、前記クラッチペダル（８０）の踏み込み限度位置と開放状態との中間位置にある半クラッチの状態をポテンショメータ（８１）により検出する半クラッチ判定手段を設け、該半クラッチ判定手段による半クラッチ状態が所定時間継続すると警報出力する半クラッチ警報手段を設けたことを特徴とするトラクタ。
2. 前記前後進切替バルブ（７８ａ）の上手側に、圧油をこの前後進切替バルブ（７８ａ）に供給可能な状態と供給遮断の状態に切り替える安全バルブ（７８ｂ）を設け、クラッチペダル（８０）の踏み込み限度位置を検出するリミットスイッチ（８２）を備え、クラッチペダル（８０）がペダル踏み込み限度を検出すると、前記安全バルブ（７８ｂ）をオンし、下手側の前記前後進切替バルブ（７８ａ）への圧油の供給を遮断する構成とした請求項１に記載のトラクタ。

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