JP3308170B2 - 作業車の車速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷検出手段によ
って検出されるエンジンの負荷が目標負荷に維持される
ように、走行用変速装置を変速操作する車速制御手段が
設けられた作業車の車速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業車の車速制御装置において、従
来では、作業車の一例としてのコンバインに適用したも
のとして、例えば特願平４‐２２６７３６号に示される
ように、前記車速検出手段が、常に、負荷検出手段によ
って検出されるエンジンの負荷が目標負荷に維持される
ように走行用変速装置の増減速操作を実行するように構
成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の車速制御装
置は、エンジンに対する負荷が目標負荷を越えて過大に
なってエンストを起こして、作業が中断して作業能率が
低下する等の不利が生じないようにしながら、エンジン
負荷が目標負荷を越えない範囲で、車速を増速させて能
率よく作業を行えるようにしたものである。

【０００４】しかし、例えばコンバイン等の圃場を走行
する作業車の場合において、エンストが生じない程度
に、極力、高速状態で走行することによって作業能率を
向上させることができて使い勝手が良いのであるが、圃
場の畦際を走行するとき等において、例えば刈取り条数
が徐々に少なくなって脱穀作業負荷が減少したような場
合に、エンジン負荷が減少することにより、上述したよ
うな車速制御手段の制御動作に基づいて車速が増速する
と、車体が畦に近接していることから、車体が畦に接触
する等のおそれがある。

【０００５】そこで、このような畦際での走行時には、
上述したような車速制御手段による変速操作を実行しな
いように切り換えておくことが考えられるが、そうする
と、エンジンの負荷が過大になったような場合であって
も車速を減速させる操作が行われないので、エンストが
頻繁に生じる等の不利な面がある。特に、作業に不慣れ
な未熟練者が車体に搭乗して操縦しているような場合に
おいては、車速制御手段による変速操作を実行しないよ
うに切り換える場合が多く、上述したような不利な面が
顕著に現れるものであった。

【０００６】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、作業状況に応じて適切な変速操作
モードに切り換えることによって、作業能率の向上を図
ることができる従来の利点を活かしながら、走行時の安
全性を向上させることが可能となる作業車の車速制御装
置を提供する点にある。

【０００７】本発明の別の目的は、操作の煩わしさが少
なく、しかも、構成の複雑化を招くことなく、上述の目
的を達成することが可能となる作業車の車速制御装置を
提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、前記車速制御手段は、負荷検出手段によっ
て検出されるエンジンの負荷が目標負荷に維持されるよ
うに、走行用変速装置を変速操作する場合において、走
行用変速装置の増速操作並びに減速操作の夫々を実行す
る増減速操作モードと、前記走行用変速装置の減速操作
のみを実行する減速操作モードとに切り換え可能に構成
されている。

【０００９】つまり、増減速操作モードにおいては、負
荷検出手段によって検出されるエンジンの負荷が目標負
荷よりも大であれば、走行用変速装置を減速操作して、
目標負荷になるようにエンジン負荷を減少させ、又、前
記エンジン負荷が目標負荷よりも小であれば、エンジン
負荷が目標負荷になるまで走行用変速装置を増速操作さ
せることになる。

【００１０】減速操作モードにおいては、負荷検出手段
によって検出されるエンジンの負荷が目標負荷よりも大
であれば、走行用変速装置を減速操作して、目標負荷に
なるようにエンジン負荷を減少させる。尚、前記エンジ
ン負荷が目標負荷よりも小であるときは、増速操作は行
わずに、現在の車速を維持することになる。

【００１１】従って、高速で走行することが可能な作業
状況であれば、増減速操作モードに切り換えておくこと
で、極力、高速で走行して作業能率を向上できるという
従来の利点を活かすことができ、高速走行が難しいよう
な作業状況であれば、減速操作モードに切り換えておく
ことで、エンジン負荷が過大になることを有効に回避し
てエンストによる作業能率の低下を防止しながら、車速
制御手段による増速操作が行われず、安全性を向上でき
るものとなる。

【００１２】また、請求項１に記載の特徴構成によれ
ば、前記車速制御手段に対して、前記増減速操作モード
又は前記減速操作モードのうちのいずれかの操作モード
に設定するべく切り換え指令を与える人為操作式の指令
手段が備えられている。

【００１３】従って、操縦者等が指令手段を人為的に切
り換え操作させることで、作業状況に応じて適切な操作
モードに切り換え設定することができ、適切な操作モー
ドで変速操作が行われることになる。切り換え操作は操
作者により任意に行えるので、例えば、熟練度に応じて
適切な変速操作状態に設定できる。

【００１４】また、請求項１に記載の特徴構成によれ
ば、前記車速制御手段によって前記走行用変速装置が変
速操作される際における車速の上限値を設定する上限車
速設定手段と、車速を検出する車速検出手段とが備えら
れ、車速制御手段は、車速検出手段にて検出される検出
車速が前記上限値を越えないように走行用変速装置の変
速操作を実行するように構成されている。

【００１５】上限車速設定手段によって車速の上限値を
適正な値に設定しておくと、車速制御手段によって走行
用変速装置が増速側に操作される場合であっても、車速
が前記上限値を越えないように増速側変速操作が規制さ
れるので、増減速操作モードにおいても上限値を越える
ような高速での走行が行われず、走行上の安全性を確保
できる。

【００１６】さらに、請求項１に記載の特徴構成によれ
ば、前記指令手段が、前記増減速操作モードに切り換え
指令を与える指令状態において、複数の操作状態に切り
換え操作可能に設けられ、且つ、この複数の操作状態で
の切り換え操作に基づいて、前記車速の上限値を設定可
能であって、前記上限車速設定手段を兼用するように構
成されている。

【００１７】従って、変速操作モードを切り換え指令す
る指令手段と、上限車速設定手段とを兼用する構成とす
ることで、それらを各別に設ける構成に較べて、構成を
簡素化できると共に、操作の煩わしさも少ないものにな
る。

【００１８】請求項２に記載の特徴構成によれば、請求
項１における前記指令手段は、人為操作される１つの操
作具が、前記増減速操作モードに切り換える為の指令を
与える増減速用の操作域と、前記減速操作モードに切り
換える為の指令を与える減速用の操作域とにわたって切
り換え操作可能に設けられている。

【００１９】つまり、１つの操作具を、増減速用の操作
域と減速用の操作域とにわたって切り換え操作するだけ
の操作で、車速制御手段に対して変速操作モードを切り
換える指令を与えることができると共に、増減速用の操
作域における切り換え操作によって前記車速の上限値を
設定することができる。

【００２０】従って、１つの操作具によって、指令手段
と上限車速設定手段とを兼用する構成となり、増減速用
の指令用操作具と、減速用の指令用操作具とを各々備え
る構成に較べて、構成を簡素化できると共に、操作の煩
わしさも軽減できるものとなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。図１３に作業車の一例である自
脱型コンバインの全体側面図を示している。このコンバ
インは、左右一対のクローラ走行装置６０を備えた機体
６１上に脱穀装置６２が設けられ、機体前部に穀稈を刈
り取り後方の脱穀装置４６に向けて搬送する刈取部６３
が設けられ、この刈取部６３の横一側には操縦部６４が
備えられ、操縦者が搭乗して車体の操縦操作を行うよう
に構成されている。

【００２２】前記刈取部６３は、倒伏している植立穀稈
を立姿勢に引き起こす引起こし装置６５と、引き起こさ
れた穀稈の株元を切断する刈取装置６６と、刈取られた
立姿勢の穀稈を徐々に横倒れ姿勢に向き変更しながら脱
穀装置４６のフィードチェーン６７の始端部に向けて搬
送する縦搬送装置６８等を備えて構成されている。

【００２３】図４にこのコンバインの伝動系を示してい
る。エンジン１からの動力が、ベルトテンション式の脱
穀クラッチ４５（伝動機構に相当）を介して脱穀装置４
６に伝達されるとともに、テンションクラッチを備えた
ベルト伝動機構２を介して、走行用変速装置としてのベ
ルト式の無段変速装置３の入力プーリー４に伝達され、
無段変速装置３からの動力がミッションケース５の油圧
クラッチ式の前後進切換装置（図示せず）、及び走行用
のギヤ変速装置（図示せず）を介して、左右のクローラ
走行装置６に伝達される。そしてギヤ変速装置の直前か
ら分離した動力が、ミッションケース５からベルト伝動
機構７を介して、機体の前部の刈取部８に伝達される。
この刈取部８にはその引起こし装置に、刈取穀稈の存
否、即ち、刈取走行状態であることを検出する株元セン
サ４７を設けてある。

【００２４】また図６に示すように、前記脱穀クラッチ
４５の入切操作用の操作レバー４８に、クラッチを接続
したときにＯＮになる脱穀クラッチスイッチ４９を設
け、前記エンジン１にその回転数を検出する電磁ピック
アップ式の回転数センサ５０を付設してある。エンジン
１は負荷の増大に応じて回転数が低下することから、前
記回転数センサ５０が、エンジン１の負荷を検出するエ
ンジンの負荷検出手段として機能する。更に、クローラ
走行装置６の回転数を検出すること等により、コンバイ
ンの実際の車速を検出する車速検出手段としての車速セ
ンサ５３を設けてある。

【００２５】次に、前記ベルト式の無段変速装置３、及
びその変速操作構造について説明する。図２に示すよう
に、入力プーリー４が固定された入力軸９に第１割プー
リー１１、出力軸１０に第２割プーリー１２を備えて、
第１及び第２割プーリー１１，１２に亘り伝動ベルト１
３を巻回している。第１及び第２割プーリー１１，１２
は、入力軸９及び出力軸１０にスプライン構造で固定さ
れるプーリー部分１４、及び軸芯方向に移動自在なプー
リー部分１５から構成されており、第２割プーリー１２
の移動側のプーリー部分１５はバネ１６で固定側のプー
リー部分１４側に付勢され、出力軸１０側の負荷が大き
くなるのに比例して移動側のプーリー部分１５を固定側
のプーリー部分１４に押すカム機構１７が設けられてい
る。

【００２６】第１割プーリー１１の移動側のプーリー部
分１５にベアリングを介してリング部材１８が外嵌さ
れ、リング部材１８に固定された一対のピン１８ａが無
段変速装置３のケース側の凹部１９に入り込んで、リン
グ部材１８が回り止めされている。図３及び図２に示す
ように、円筒状のカム部材２０がベアリングを介して入
力軸９に外嵌されて、直線状の底部２０ａと左右対象な
一対の傾斜面２０ｂとで構成された凹部がカム部材２０
に一対形成されており、リング部材１８のピン１８ａの
ローラー１８ｂが、カム部材２０の一対の凹部に入り込
んでいる。

【００２７】図２及び図３に示す状態は、第１割プーリ
ー１１の移動側のプーリー部分１５が固定側のプーリー
部分１４から紙面左方に最も離れ、第２割プーリー１２
の移動側のプーリー部分１５が固定側のプーリー部分１
４に最も接近した最低速位置の状態である。この状態か
らカム部材２０を右及び左に回転させると、傾斜面２０
ｂを介してリング部材１８及び第１割プーリー１１の移
動側のプーリー部分１５が、固定側のプーリー部分１４
側に押し操作されて接近し、第１割プーリー１１での伝
動ベルト１３の巻回半径が大きくなっていく。これに伴
って第２割プーリー１２の移動側のプーリー部分１５
が、固定側のプーリー部分１４から紙面右方に離れてい
くのであり、無段変速装置３が高速側に変速操作されて
いく。

【００２８】次に、ベルト式の無段変速装置３及び前後
進切換装置の操作構造について説明する。図２及び図１
に示すように、無段変速装置３の外側においてカム部材
２０の端部にボス部材２１が固定され、ボス部材２１に
扇型ギヤ２２が固定されている。機体の固定部に電動モ
ータ２３が固定され、平ギヤによる減速機構２４が電動
モータ２３に備えられており、減速機構２４のピニオン
ギヤ２４ａが扇型ギヤ２２に咬合している。ボス部材２
１にリング部材２５が外嵌されており、リング部材２５
に変速レバー２６が支持されている。

【００２９】この変速レバー２６は十字方向に揺動操作
自在で、図５に示すように、レバーガイドの前進変速用
ガイド溝４４ａ、後進変速用ガイド溝４４ｃ及び、操作
状態切り換え用段差部分を形成する中間ガイド溝４４ｂ
の夫々に沿わせて揺動操作でき、前進変速用ガイド溝４
４ａ又は後進変速用ガイド溝４４ｃにおいて、減速側操
作方向に沿って操作される際に、前進変速用ガイド溝４
４ａ・後進変速用ガイド溝４４ｃの内縁ｋにおいて、走
行中立状態に対応する位置で変速レバー２６が強制的に
受止め規制され、過剰操作によって前後逆方向の走行状
態に切換わることがないよう構成されている。

【００３０】リング部材２５のアーム２５ａのピン２５
ｂが、扇型ギヤ２２の開孔２２ａに入り込んでおり、ゴ
ム状の一対の感圧センサー２７，２８が、アーム２５ａ
のピン２５ｂを挟み込むように扇型ギヤ２２に固定され
ている。前後進切換装置を前進位置・後進位置・中立停
止位置に切換操作する切換弁（図示せず）が備えられて
おり、扇型ギヤ２２と切換弁とがプッシュプルワイヤ２
９及び融通機構３０を介して連係されている。つまり、
変速レバー２６が、図１において反時計周りである正転
側に操作されると、ピン２５ｂが正転側の感圧センサー
２７に接当して、正転側の感圧センサー２７から検出信
号が出力されて、変速レバー２６が正転側へ操作された
ことが検出される。又、変速レバー２６が、図１におい
て時計周りである逆転側に操作されると、ピン２５ｂが
逆転側の感圧センサー２８に接当して、逆転側の感圧セ
ンサー２８から検出信号が出力されて、変速レバー２６
が逆転側へ操作されたことが検出される。

【００３１】前記無段変速装置３側の固定壁４３に、ポ
テンショメータ４１を取付けるとともに、このポテンシ
ョメータ４１から延びる揺動レバー４２の先端側の横向
きピン４２ａを、前記扇型ギヤ２２に形成した長孔２２
ｂに挿通させることにより、ポテンショメータ４１を無
段変速装置３の変速操作に伴って操作されるように装備
して、無段変速装置３の変速状態を検出可能に構成して
ある。ポテンショメータ４１の検出値は、２５６段階に
Ａ／Ｄ変換されて、後述の制御装置に３１に読み込まれ
る。

【００３２】電動モータ２３を駆動する駆動回路は、図
６に示すように、制御装置３１からの信号により励磁さ
れて、変速レバー２６が図１において反時計周りである
正転側に揺動するように電動モータ２３の回転方向が切
換操作される第１電磁リレー３２と、変速レバー２６が
図１において時計周りである逆転側に揺動するように電
動モータ２３の回転方向が切換操作される第２電磁リレ
ー３３とが備えられている。上記のように電動モータ２
３に通電される電流の方向を決定する第１，第２電磁リ
レー３２，３３はトランジスタ３５，３６により励磁駆
動され、電動モータ２３に通電される電力は、後述のよ
うに制御装置３１からパルス信号Ｐ１，Ｐ２’，Ｐ
２’’等を受けて作動するトランジスタ３７によって制
御される。この他、後述する電動モータ２３に供給する
保持電流Ａ２の値を検出する為の基準抵抗器３８及びそ
の基準抵抗器３８の両端電圧を平滑化する平滑回路３９
が備えられている。

【００３３】ところで、本コンバインでは、前記無段変
速装置３を手動操作に基づいて変速操作する手動変速状
態と、エンジン１の負荷が目標負荷に維持されるべく無
段変速装置３を自動的に変速操作する車速制御状態とに
切換え可能に構成してある。尚、手動変速状態の方が優
先で、車速制御状態にあるときに変速レバー２６を変速
操作すると、変速レバー２６が操作されたことが、感圧
センサー２７，２８により検出されて、手動変速状態に
切換わるようになっている。

【００３４】手動変速状態においては、変速レバー２６
が操作されたことが感圧センサー２７，２８により検出
されると、前記電動モータのアシスト力により変速操作
をアシストして操作を軽く行えるようになっている。

【００３５】前記制御装置３１は、操縦部に備えられた
車速オートスイッチがＯＮ操作され、且つ、後述の制御
条件が成立すると、前記車速制御状態に切り換わるよう
に構成されている。そして、この車速制御状態におい
て、前記制御装置３１は、回転数センサ５０の情報に基
づいて、エンジン１の負荷が目標負荷に維持されるべく
無段変速装置３を自動的に変速操作するよう構成してあ
る。更に、制御装置３１は、エンジンの負荷が目標負荷
に維持されるように無段変速装置３を変速操作する場合
において、無段変速装置３の増速操作並びに減速操作の
夫々を実行する増減速操作モードと、無段変速装置３の
減速操作のみを実行する減速操作モードとに切り換え可
能に構成されている。

【００３６】説明すると、制御装置３１は、車速オート
スイッチがＯＮ操作され、且つ、株元センサ４７及び脱
穀クラッチスイッチ４９が共にＯＮになり、車速が０．
１ｍ／ｓｅｃ以上になる制御条件、つまり、コンバイン
が確実に刈取走行状態になっている条件が成立した場合
に、車速制御状態に設定され、予め、設定記憶されてい
るエンジンの無負荷状態における基準回転数ＳＴからの
エンジン回転数Ｘのダウン量で定義されるエンジン負荷
（ＳＴ−Ｘ）が、予め設定された目標負荷（目標ダウン
量）に維持されるように、前記変速用電動モータ２３
を、その駆動パルス信号（Ｐ１）のパルス周期Ｔに対す
るＯＮ（出力）時間Ｔ’の比Ｔ’／Ｔ（以下、デューテ
ィー比と呼ぶ）を変えながら、増速側あるいは減速側に
間欠的に駆動させるのである。

【００３７】尚、操縦部６４には、前記変速制御状態に
おける車速の上限値（上限車速）を設定する上限車速設
定手段としての上限車速設定器５１が設けられ、制御装
置３１は、この上限車速設定器５１にて設定された上限
車速を越えないように無段変速装置３の変速操作を実行
するように構成されている。前記上限車速設定器５１
は、図１２に示すように、ポテンショメータＰｍの出力
レベルを操作具６９の回動操作に基づいて変化させるよ
うに構成されると共に、図示しない板バネ等の位置保持
機構（クリック機構）によって、上限車速を、例えば、
予め設定されている高、低２段階にのみ変更設定できる
ように構成してある。そして、この上限車速設定器５１
は、前記高低２段階の上限車速設定領域とは異なる別の
操作位置にわたって回動操作可能に設けられ、この別の
操作位置（減速のみ）にあることが検出されると、制御
装置３１は、無段変速装置３の減速操作のみを実行し、
増速操作は行わないように減速操作モードに切り換わる
ように構成されている。つまり、上限車速設定器５１
は、上記３位置（高速、低速、減速のみ）にわたって回
動操作可能であって、位置保持機構によって夫々の位置
で保持されるように３段階のクリック操作を行うように
なっている。従って、この上限車速設定器５１が、車速
制御手段としての制御装置３１に対して、前記増減速操
作モード又は前記減速操作モードのうちのいずれかの操
作モードに設定するべく切り換え指令を与える人為操作
式の指令手段ＳＲを兼用する構成となっており、且つ、
人為操作される１つの操作具が、前記増減速操作モード
に切り換える為の指令を与える増減速用の操作域と、前
記減速操作モードに切り換える為の指令を与える減速用
の操作域とにわたって切り換え操作可能に設けられてい
る。

【００３８】尚、前記エンジン負荷（ＳＴ−Ｘ）と前記
目標負荷との差が大きいほど無段変速装置３を高速で変
速操作するように、前記デューティー比は、前記エンジ
ン負荷（ＳＴ−Ｘ）と前記目標負荷との差が大きくなる
ほど、大に設定する。例えば、増速側では、５００ｍｓ
ｅｃのパルス周期Ｔに対して、ＯＮ時間Ｔ’を３０〜１
２０ｍｓｅｃの範囲で変更させて前記デューティー比を
設定する。又、減速側では、５００ｍｓｅｃのパルス周
期Ｔに対して、ＯＮ時間Ｔ’を３０〜１１０ｍｓｅｃの
範囲で変更させて前記デューティー比を設定する。

【００３９】次に、車速制御状態における制御装置３１
の作動を、図７に示すフローチャートに基づいて説明す
る。感圧センサ２７，２８がＯＦＦのときは（ステップ
Ｓ１０１）、車速オートスイッチ５２の状態を調べ（ス
テップＳ１０２）、車速オートスイッチ５２がＯＮのと
きは、制御作動の起動条件をチェックする（ステップＳ
１０３）。つまり、脱穀クラッチスイッチ４９及び株元
センサ４７がＯＮ、ポテンショメータ４１が制御実行用
の変速状態を検出し、車速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上で、
エンジン回転数Ｘが５００ｒｐｍ以上の制御条件が成立
するか否かをチェックし、成立していれば、車速制御を
実行する。尚、制御実行用の変速状態は、ポテンショメ
ータ４１が、前進領域Ｆ（詳細は後述する）における所
定の設定範囲内に対応する検出値を示すことに基づいて
検出するように構成してある。従って、ポテンショメー
タ４１が、前記設定範囲外に対応する検出値を示すとき
は、制御停止用の変速状態を検出することになる。

【００４０】車速制御では、エンジン回転数Ｘを検出
し、別の処理ルーチンで設定されて記憶されている前記
基準回転数ＳＴとの差であるエンジン負荷（ＳＴ−Ｘ）
が目標負荷になっているかどうか調べる（ステップＳ１
０４、ステップＳ１０５）。

【００４１】エンジン負荷（ＳＴ−Ｘ）が目標負荷より
も大きく、車速センサ５３にて検出される車速が予め設
定された車速制御時最低車速以上で、且つ、ポテンショ
メータ４１の検出値が前記前進領域Ｆにおいて設定され
た下限設定値かそれよりも高速側のときは、前記デュー
ティー比の設定処理をして減速操作し、車速センサ５３
にて検出される車速が前記車速制御時最低車速より小さ
いとき、又は、ポテンショメータ４１の検出値が前記下
限設定値よりも低速側のときは、制御装置３１から後述
する前進側（正転側）のパルス信号Ｐ２’’が出力され
る（ステップＳ１０６〜Ｓ１１０）。従って、車速セン
サ５３にて検出される車速が前記車速制御時最低車速よ
り小さいとき、又は、ポテンショメータ４１の検出値が
前記下限設定値よりも低速側のときは、変速レバー２６
及び無段変速装置３がそのときの操作位置（変速位置）
に保持される。

【００４２】尚、前記車速制御時最低車速は、例えば、
０．３ｍ／ｓｅｃに設定し、前記下限設定値は、例え
ば、後述する中立領域Ｎにおける前進領域Ｆ側端部の値
に２０ポイント加算した値に設定する。

【００４３】エンジン負荷（ＳＴ−Ｘ）が目標負荷より
も小さい場合には、上限車速設定器が「減速のみ」に操
作位置に操作されている減速操作モードであるか否かを
判別し、減速操作モードでなければ、車速が上限車速よ
り小さければ、前記デューティー比の設定処理をして増
速操作し（ステップＳ１１１，Ｓ１１２，Ｓ１１３）、
前記減速操作モードであれば、このような増速操作は行
わない（ステップＳ１１４）。

【００４４】目標負荷に対する不感帯内であれば適正負
荷状態として変速操作を停止する（ステップＳ１１
５）。感圧センサー２７，２８がＯＮであるか、車速オ
ートスイッチ５２がＯＦＦ状態であれば、手動変速モー
ドである（ステップＳ２００）。又、車速オートスイッ
チ５２がＯＮ状態であっても、前記制御条件が成立して
いなければ、手動変速モードである。

【００４５】次に、手動変速操作モード（ステップＳ２
００）における変速レバー２６によるベルト式の無段変
速装置３及び前後進切換装置の操作について、図７，図
８，図９，図１０に基づいて説明する。変速レバー２６
を中立停止領域Ｎの一端から前進側の範囲に操作してい
ると、プッシュプルワイヤ２９及び切換弁により、前後
進切換装置が前進位置に操作されており、変速レバー２
６を中立停止位置Ｎから後進側の範囲に操作している
と、プッシュプルワイヤ２９及び切換弁により、前後進
切換装置が後進位置に操作されている。

【００４６】〔１〕図外の指令スイッチによりレバー位
置記憶処理が指示されていると、変速レバー２６を中立
位置ｎから前進上限位置・後進上限位置まで揺動操作し
て、変速レバー２６の位置と、ポテンショメータ４１が
示す値（０〜２５５ポイント）とを対応させ、制御装置
３１に記憶させる（ステップＳ２，Ｓ３）。詳しくは図
５に示すように、前記変速レバー２６の揺動範囲を、前
記中立領域Ｎと、この中立領域Ｎを挟む前進領域Ｆ・後
進領域Ｒとに区分けするとともに、さらに前記中立領域
Ｎを、その中央の中立位置ｎの両側のいきすぎ領域Ｎａ
（中立領域Ｎ内の設定領域である）と、このいきすぎ領
域Ｎａの両側に間隔を空けて位置する一対の発進領域Ｎ
ｂ（発進直前に変速レバー２６が位置する設定領域であ
る）とに区分けし、ポテンショメータ４１が示す値を各
領域ごとに割り当てる。

【００４７】〔２〕変速レバー２６を、図１において反
時計周りである正転側（又は逆転側）に操作し始める
と、ピン２５ｂが正転側の感圧センサー２７（又は逆転
側の感圧センサー２８）に接当して（ステップＳ４，Ｓ
５）、正転側の感圧センサー２７（又は逆転側の感圧セ
ンサー２８）から信号が制御装置３１に入力される。正
転側の感圧センサー２７（又は逆転側の感圧センサー２
８）による検出時点が変速レバー２６の逆転作動後（又
は正転作動後）の第１設定時間Ｔ１（例えば２００ｍｓ
ｅｃ（ミリ秒））内になく（ステップＳ６，Ｓ２１）、
変速レバー２６が前進上限位置（又は後進上限位置）に
ないと（ステップＳ７，Ｓ２２）、制御装置３１から図
１１に示すような正転側（又は逆転側）のパルス信号Ｐ
１が出力され、パルス信号Ｐ１に応じた正転側（又は逆
転側）の操作電流Ａ１が電動モータ２３に出力されて高
速正転（又は高速逆転）し（ステップＳ８，Ｓ２３）、
電動モータ２３から変速レバー２６に正転側（又は逆転
側）に沿ったアシスト力が与えられる。

【００４８】つまり前進領域Ｆにおいて変速レバー２６
を正転側に操作すると、電動モータ２３から正転側にア
シスト力が与えられて、無段変速装置３が増速側に変速
操作されるのであり、変速レバー２６を逆転側に操作す
ると、電動モータ２３から逆転側にアシスト力が与えら
れて、無段変速装置３が減速側に変速操作される。逆に
後進領域Ｒにおいて、変速レバー２６を逆転側に操作す
ると、電動モータ２３から逆転側にアシスト力が与えら
れて、無段変速装置３が増速側に変速操作されるのであ
り、変速レバー２６を正転側に操作すると、電動モータ
２３から正転側にアシスト力が与えられて、無段変速装
置３が減速側に変速操作される。この場合、図１１に示
すように、駆動パルス信号（前記Ｐ１）の前記デューテ
ィー比は、１．０に設定されているので、電動モータ２
３は連続的に駆動される状態となっている。

【００４９】〔３〕上記〔２〕において正転側の感圧セ
ンサー２７（又は逆転側の感圧センサー２８）による検
出時点が、変速レバー２６の逆転作動後（正転作動後）
の第１設定時間Ｔ１（２００ｍｓｅｃ）内にあったとす
る（ステップＳ６，Ｓ２１）。この場合、ポテンショメ
ータ４１が、中立状態又は中立に近い状態（つまり、中
立領域Ｎ内のいきすぎ領域Ｎａ内に変速レバー２６が位
置していること）を検出すると（ステップＳ９，Ｓ２
４）、正転側の感圧センサー２７（又は逆転側の感圧セ
ンサー２８）による変速レバー２６の増速側への作動の
検出がなくなるべく、第２設定時間Ｔ２だけ電動モータ
２３が微速正転（又は微速逆転する（ステップＳ１０，
Ｓ１１，Ｓ２５，Ｓ２６）。これにより変速レバー２６
のハンチング動作が抑制される。

【００５０】〔４〕ポテンショメータ４１が中立状態又
は中立に近い状態を検出せず（ステップＳ９，Ｓ２
４）、変速レバー２６の逆転作動後（又は正転作動
後）、第１設定時間Ｔ１経過しており（ステップＳ１
２，Ｓ２７）、変速レバー２６が前進上限位置（後進上
限位置）にないと（ステップＳ７，Ｓ２２）、制御装置
３１から前記パルス信号Ｐ１が出力されて、操作電流Ａ
１が電動モータ２３に出力され、電動モータ２３から変
速レバー２６に前述のアシスト力が与えられる。

【００５１】〔５〕ポテンショメータ４１が中立状態又
は中立に近い状態を検出せず、減速作動後、第１設定時
間Ｔ１経過していないとスタート地点に戻る（ステップ
Ｓ１２，Ｓ２７）。

【００５２】〔６〕次に変速レバー２６の操作を止める
と、正転側及び逆転側の感圧センサー２７，２８の信号
が停止する（ステップＳ４，Ｓ５）。この場合、前進領
域Ｆの高速範囲Ｆ１において（ステップＳ１４）、変速
レバー２６の操作を止めると、制御装置３１から図１１
に示すような前進側（正転側）のパルス信号Ｐ２’が出
力される。このパルス信号Ｐ２’において、一つの周期
Ｔでの出力時間Ｔ’と停止時間Ｔ’’との比（Ｔ’／
Ｔ’’）が充分に小さい値に設定されているので、正転
側の所定値Ｂ’の保持電流Ａ２’（前述の操作電流Ａ１
よりも充分に小さい）が、電動モータ２３に出力される
（ステップＳ１５）。上記〔４〕において、変速レバー
２６が前進上限位置にあるときも、同様に前記保持電流
Ａ２’が、電動モータ２３に出力される。

【００５３】前進領域Ｆの低速範囲Ｆ２において（ステ
ップＳ１４）、変速レバー２６の操作を止めると、制御
装置３１からから図１１に示すような前進側（正転側）
のパルス信号Ｐ２’’が出力される。このパルス信号Ｐ
２’’において、前記の比Ｔ’／Ｔ’’が前記Ｐ２’に
おけるＴ’／Ｔ’’よりも小さい値に設定されているの
で、正転側の所定値Ｂ’’の保持電流Ａ２’’（前述の
保持電流Ａ２’よりも小さい）が、電動モータ２３に出
力される（ステップＳ１６）。

【００５４】後進領域Ｒにおいて（ステップＳ１３）、
変速レバー２６の操作を止めると、制御装置３１から図
１１に示すような逆転側のパルス信号Ｐ２’’が出力さ
れ、前記保持電流Ａ２’’が、電動モータ２３に出力さ
れる（ステップＳ１７）。上記〔４〕において、変速レ
バー２６が後進上限位置にあるときも、同様に前記保持
電流Ａ２’’が、電動モータ２３に出力される。

【００５５】図２に示すベルト式の無段変速装置３は、
伝動ベルト１３の張力により中立停止領域Ｎ側に戻ろう
としているので、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７での
電動モータ２３の正転側（又は逆転側）の小さなアシス
ト力と、無段変速装置３の前述の中立停止領域Ｎ側への
復帰付勢力とが釣り合って、変速レバー２６及び無段変
速装置３がその操作位置（変速位置）に保持される。

【００５６】この場合に、どれだけの値の正転側（又は
逆転側）の保持電流Ａ２を電動モータ２３に供給する
と、変速レバー２６及び無段変速装置３が保持されるの
かが実験等により事前に把握されており、その保持電流
Ａ２’，Ａ２’’の値が所定値Ｂ’，Ｂ’’である。電
動モータ２３に供給される正転側（又は逆転側）の保持
電流Ａ２’，Ａ２’’において、図１１に示すように所
定値Ｂ’，Ｂ’’を含む小範囲Ｃ内の保持電流Ａ２’，
Ａ２’’のみの値が（小範囲Ｃから外れた保持電流Ａ
２’，Ａ２’’の値は無視される）、フィードバックさ
れて検出されており、正転側（又は逆転側）の保持電流
Ａ２’，Ａ２’’が所定値Ｂ’，Ｂ’’に維持されるよ
うに、パルス信号Ｐ２’，Ｐ２’’における出力時間
Ｔ’と停止時間Ｔ’’との比（Ｔ’／Ｔ’’）が、制御
装置３１によって自動的に変更操作される。

【００５７】変速レバー２６が中立停止領域Ｎに操作さ
れ、発進領域Ｎｂで増速作動後第３設定時間Ｔ３（例え
ば２００ｍｓｅｃ）内にあると（ステップＳ１８）、電
動モータ２３への操作電流Ａ１（保持電流Ａ２）の供給
系が遮断された状態に設定され、電動モータ２３が空転
状態となる（ステップＳ１９）。電動モータ２３の空転
状態は、図６に示す第１電磁リレー３２及び第２電磁リ
レー３３のいずれか一方を励磁し、トランジスタ３７に
パルス信号Ｐ１，Ｐ２’，Ｐ２’’を出力しないことに
よって設定する。ベルト無段変速装置は一般に中立領域
Ｎが広くて、増速操作してから発進するまでに少し時間
がかかるが、上記のように電動モータ２３を空転させる
ことで、操縦者に円滑に発進する印象を与えることがで
きる。

【００５８】変速レバー２６が中立停止領域Ｎに操作さ
れ、発進領域Ｎｂで増速作動後前記第３設定時間Ｔ３内
にないと（ステップＳ１８）、電動モータ２３への操作
電流Ａ１（保持電流Ａ２’，Ａ２’’）の供給系が短絡
された状態に設定される（ステップＳ２０）。これは図
６に示す第１電磁リレー３２及び第２電磁リレー３３を
切り状態として、電動モータ２３の端子２３ａ，２３ｂ
を接地させて、短絡された状態とする。

【００５９】〔別実施形態〕次に、別実施形態を説明す
る。 （イ）上記実施形態では、前記車速制御手段としての制
御装置に対して、操作モード切り換え指令を与える人為
操作式の指令手段ＳＲが、上限車速設定器５１を兼用す
る構成とし、且つ、１つの操作具６９の回動操作によっ
て、上限車速を切り換える操作と変速操作モードの切り
換えとを行える構成としたが、このような構成に代え
て、例えば、図１４に示すような構成であってもよい。
つまり、各々がＯＮ／ＯＦＦ切り換え操作可能な複数の
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられると共に、各々のス
イッチのＯＮ状態を示す表示ランプＬａを備える構成と
し、「減速のみ」のスイッチＳＷ１をＯＮすれば、減速
操作モードに設定され、その他の「低速」スイッチＳＷ
２、「中速」スイッチＳＷ３、「高速」スイッチＳＷ４
のいずれかを択一的にＯＮ操作させると、増減速操作モ
ードに設定されると共に、表示内容に対応して予め設定
された上限車速が設定されるような構成としてもよい。

【００６０】（ロ）上記実施形態では、前記指令手段Ｓ
Ｒが、上限車速設定器５１を兼用する構成としたが、こ
のような構成に代えて、指令手段ＳＲとしての専用の切
り換えスイッチを、上限車速設定器５１とは別に備えさ
せる構成であってもよい。

【００６１】（ハ）上記実施形態では、前記操作モード
切り換え指令を与える人為操作式の指令手段が設けられ
る構成としたが、このような構成に代えて、例えば、次
のように構成するものでもよい。例えば、対応する圃場
毎に過去の走行状態（走行経路、走行速度等）を逐次検
出して記憶させておいて、その記憶情報に基づいて、畦
際等において走行速度が減速したような箇所では、車速
制御手段が自ら判断して、自動的に減速操作モードに切
り換わるような構成であってもよい。

【００６２】（ニ）上記実施形態では、エンジン１に対
する負荷をその回転数に基づいて検出するようにした場
合を例示したが、例えば、エンジン１のトルク等に基づ
いて検出するようにしてもよく、エンジン負荷検出手段
５０の具体構成は各種変更できる。

【００６３】（ホ）上記実施形態では、無段変速装置３
を変速操作する電動モータが手動操作の際にアシスト操
作を行う構成としたが、電動モータが、車速制御の操作
のみに用いられる構成であってもよい。

【００６４】（ヘ）上記実施形態では、走行用変速装置
として、ベルト式の無段変速装置の場合を例示したが、
このような構成に限らず、静油圧式無段変速装置（ＨＳ
Ｔ）やその他の無段変速装置であってもよく、又、無段
変速装置に限らず、自動変速式のギア変速機構であって
もよい。尚、変速装置を操作する手段として、電動モー
タ２３に代えて、例えば、油圧モータやエンジンの駆動
力を用いた駆動機構を適用できる。

【００６５】（ト）上記実施形態では、作業車としてコ
ンバインの場合を例示したが、移植機やトラクター等そ
の他の作業車であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】無段変速装置、変速レバー及び電動モータ付近
の側面図

【図２】無段変速装置の縦断背面図

【図３】無段変速装置における変速操作用のカム部材の
平面図

【図４】コンバインの伝動系を示す概略図

【図５】レバーガイドを示す図

【図６】電動モータの制御回路系を示す図

【図７】制御動作のフローチャート

【図８】制御動作のフローチャート

【図９】制御動作のフローチャート

【図１０】制御動作のフローチャート

【図１１】パルス信号、電動モータに供給される操作電
流及び保持電流の状態を示す図

【図１２】上限車速設定器（指令手段）を示す図

【図１３】コンバインの全体側面図

【図１４】別実施形態の上限車速設定器（指令手段）を
示す図

【符号の説明】

１ エンジン ３ 変速装置 ３１ 車速制御手段 ５０ 負荷検出手段 ５１ 上限車速設定手段 ６９ 操作具 ＳＲ 指令手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−70627（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−95725（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−168339（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−271706（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01D 41/12 A01D 69/00 302

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷検出手段によって検出されるエンジ
   ンの負荷が目標負荷に維持されるように、走行用変速装
   置を変速操作する車速制御手段が設けられた作業車の車
   速制御装置であって、 前記車速制御手段は、 前記負荷が目標負荷に維持されるように前記走行用変速
   装置を変速操作する場合において、 前記走行用変速装置の増速操作並びに減速操作の夫々を
   実行する増減速操作モードと、前記走行用変速装置の減
   速操作のみを実行する減速操作モードとに切り換え可能
   に構成され、 前記車速制御手段に対して、前記増減速操作モード又は
   前記減速操作モードのうちのいずれかの操作モードに設
   定するべく切り換え指令を与える人為操作式の指令手段
   が備えられ、 前記車速制御手段によって前記走行用変速装置が変速操
   作される際における車速の上限値を設定する上限車速設
   定手段と、車速を検出する車速検出手段とが備えられ、 前記車速制御手段は、前記車速検出手段にて検出される
   検出車速が前記上限値を越えないように前記走行用変速
   装置の変速操作を実行するように構成され、 前記指令手段が、前記増減速操作モードに切り換え指令
   を与える指令状態において、複数の操作状態に切り換え
   操作可能に設けられ、且つ、この複数の操作状態での切
   り換え操作に基づいて、前記車速の上限値を設定可能で
   あって、前記上限車速設定手段を兼用するように構成さ
   れている 作業車の車速制御装置。
2. 【請求項２】 前記指令手段は、 人為操作される１つの操作具が、前記増減速操作モード
   に切り換える為の指令を与える増減速用の操作域と、前
   記減速操作モードに切り換える為の指令を与える減速用
   の操作域とにわたって切り換え操作可能に設けられてい
   る 請求項１記載の作業車の車速制御装置。