JP3386662B2

JP3386662B2 - 操作アシスト装置

Info

Publication number: JP3386662B2
Application number: JP19039496A
Authority: JP
Inventors: 浩明江間
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JPH1038077A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人為的に操作され
る操作具と、被操作対象とが機械的に連動連結され、前
記操作具の操作方向に沿ってアシスト力を与える電動モ
ータと、この電動モータの動作状態を制御する制御手段
と、前記操作具が人為的に操作されているか否か、及
び、その操作方向を検出する操作状態検出手段とが備え
られ、前記制御手段は、前記操作状態検出手段の検出情
報に基づいて、前記操作具が人為的に操作されているこ
とが検出されると、その人為操作方向に向けてアシスト
力が与えられるように、前記電動モータにアシスト操作
電流を供給するように構成されている操作アシスト装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の操作アシスト装置は、例え
ば、車体走行用の無段変速装置等の被操作対象を人為操
作に基づいて操作するように構成したものにおいて、人
為操作に伴ってその操作方向に向けて電動モータによる
アシスト力を付与するようにして、人為操作を楽に行え
るようにしたものである。

【０００３】ところで、この種の操作アシスト装置にお
いて、操作具による人為操作を停止させた状態で、被操
作対象にて所定の方向に操作反力（復帰付勢力）が生じ
るような場合には、このような操作反力によって被操作
対象に連動連結されている操作具が移動して、その設定
操作位置が変化してしまうおそれがある。

【０００４】そこで、従来では、例えば、電動モータの
回転力を、従動側から連動回動させることが出来ないウ
ォームギア式の伝動機構を介してアシスト力を与えるよ
うに構成したり、あるいは、操作具と被操作対象との連
係機構に対して、摩擦保持機構を介してアシスト力を付
与させるように構成して、被操作対象からの操作反力が
生じる場合であっても、その操作反力が操作具側に伝わ
らないように構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成によるときは、例えば、電動モータが故障して動
作不能状態になった場合に操作具を人為操作するに際し
て、ウォームギア式の伝動機構を介装する場合には、ウ
ォームギア式の伝動機構によって操作が牽制されて操作
が行えないものになる不利がある。又、摩擦保持機構を
介装する構成においては、その摩擦保持力に抗して人為
操作しなければならず、被操作対象の操作反力に加えて
摩擦保持力が加わり、これらの大きな反力に抗して操作
しなければならず操作が重くなってしまうという不利が
あった。

【０００６】又、この種のアシスト装置において、制御
手段により電動モータに対して設定値の駆動電流を供給
すべく制御した場合であっても、例えば、温度変化に起
因して電動モータ自身の電気抵抗値が変化したり、配線
接続箇所における電気抵抗が経時変化等に起因して変化
してしまうおそれがあり、特に、電流値の低い状態に制
御するような場合において、このような抵抗値変化に起
因して、電動モータへの実供給電流が制御目標値と異な
った値になってしまうおそれがあった。尚、被操作対象
における操作反力がその使用状況によって変化したりす
ることも考えられる。

【０００７】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、人為操作が停止されている状態
において、特別な位置保持の為の機構を不要にしなが
ら、適切に位置保持することができ、且つ、動作異常等
に起因して電動モータが作動しないような場合であって
も、極力軽い操作力で人為操作を行うことが可能になる
と共に、操作停止時に、被操作対象における操作反力の
状況や、電動モータに対する電気系統における抵抗値変
化等にかかわらず、確実に操作具を位置保持させること
が可能となる操作アシスト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、操作状態検出手段の検出情報に基づいて操
作具が人為的に操作されていないことが検出されると、
被操作対象が操作反力により移動することを阻止すべく
電動モータに予め設定された設定値の保持電流が供給さ
れて、被操作対象の操作反力と電動モータの保持電流に
よる駆動トルクとが均衡して操作位置が保持されること
になる。

【０００９】従って、このように電動モータの駆動トル
クを利用して操作位置を保持する構成であるから、上述
したような操作反力に抗して操作位置を保持する為の特
別な保持機構が不要であると共に、例えば、電動モータ
が動作していない状態で極力軽い操作力で人為的に操作
することも可能となる。

【００１０】しかも、操作具の操作位置を検出する操作
位置検出手段が備えられて、保持電流が供給されている
状態において、操作位置検出手段の検出情報に基づい
て、操作具の操作位置が、被操作対象の操作反力が作用
する方向に移動したことを判別すると、保持電流が少な
いものと判断して、電動モータに通流する保持電流が大
側に変更するように制御するのである。又、操作具の操
作位置が、被操作対象の操作反力が作用する方向とは反
対の方向に移動したことを判別すると、保持電流による
駆動トルクが大き過ぎる電動モータに通流する保持電流
が小側に変更される。

【００１１】つまり、操作停止状態において、設定値の
保持電流を供給している場合に、被操作対象の操作反力
と、保持電流による電動モータの駆動トルクとの間での
均衡状態が崩れて、操作具の操作位置が保持の初期位置
からずれていることが検出されると、そのような位置ず
れを阻止して上記均衡状態に戻すように、保持電流を調
整するのである。

【００１２】その結果、電動モータに対して、常に操作
反力と均衡できる適正な保持電流が供給されることにな
り、人為操作の停止時に、操作具の操作位置、つまりは
被操作対象の操作位置を、確実に保持させることが可能
となった。

【００１３】請求項２に記載の特徴構成によれば、電動
モータに通流している実電流値を検出する電流検出手段
が備えられて、電動モータに保持電流が供給されている
状態において、電流検出手段の検出情報、つまり、電動
モータに対する実際の電流検出値を監視しながら、保持
電流が常に予め設定された設定値になるように制御され
ることになる。

【００１４】従って、例えば電動モータの電気系統にお
ける電気抵抗値が変化したような場合等であっても、保
持電流を常に適正状態に維持させることができ、人為操
作の停止時に、操作具、つまりは被操作対象の操作位置
を確実に位置保持させることが可能となった。

【００１５】請求項３に記載の特徴構成によれば、前記
被操作対象が、車体走行用のベルト式無段変速装置の変
速部であり、前記操作具がベルト式無段変速装置の変速
操作を行うものである。

【００１６】従って、操作具を人為操作して車体の走行
速度を変速させることができ、操作具を任意の速度の位
置で停止させても、ベルト式無段変速装置における中立
位置に向けての復帰付勢力（操作反力）に抗して、その
変速位置で確実に位置保持させることができ、しかも、
電動モータが動作不能になったような場合であっても、
比較的軽い操作力で操作具を人為操作させて変速操作さ
せることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る操作アシスト
装置を、ベルト式無段変速装置に適用した場合について
図面に基づいて説明する。図４は作業車の一例であるコ
ンバインの伝動系を示しており、エンジン１からの動力
が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、ベルト式の無段変速装置３の入力プーリ４に伝達さ
れる。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。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。

【００１８】次に、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４が固定された入力軸９に第１割りプーリ１
１、出力軸１０に第２割りプーリ１２を備えて、第１及
び第２割りプーリ１１，１２に亘り伝動ベルト１３を巻
回している。第１及び第２割りプーリ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
ーリ部分１４、及び軸芯方向に移動自在なプーリ部分１
５から構成されており、第２割りプーリ１２の移動側の
プーリ部分１５はバネ１６で固定側のプーリ部分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部分１５を固定側のプーリ部分１４
に押すカム機構１７が設けられている。

【００１９】第１割りプーリ１１の移動側のプーリ部分
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。

【００２０】図２及び図３に示す状態は、第１割りプー
リ１１の移動側のプーリ部分１５が固定側のプーリ部分
１４から紙面左方に最も離れ、第２割りプーリ１２の移
動側のプーリ部分１５が固定側のプーリ部分１４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２０ｂを介し
てリング部材１８及び第１割りプーリ１１の移動側のプ
ーリ部分１５が、固定側のプーリ部分１４側に押し操作
されて接近し、第１割りプーリ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割り
プーリ１２の移動側のプーリ部分１５が、固定側のプー
リ部分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。

【００２１】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
に人為操作される変速レバー２６（操作具に相当）が支
持されている。つまり、変速部としてのカム部材２０
は、変速レバー２６と一体移動するように機械式連係機
構を介して連係され、正逆方向に作動可能に構成されて
いる。

【００２２】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２７ａ、後進変速用ガイド溝２７ｃ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２７ｂ
の夫々に沿わせて揺動操作でき、前進変速用ガイド溝２
７ａ又は後進変速用ガイド溝２７ｃにおいて、減速側操
作方向（中立位置側への操作）に沿って操作される際
に、前進変速用ガイド溝２７ａ・後進変速用ガイド溝２
７ｃ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。

【００２３】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
ム状の一対の感圧スイッチ２８，２９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、後進位置及び中立
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
３０及び融通機構３１を介して連係されている。

【００２４】無段変速装置３側の固定壁３２にポテンシ
ョメータ３３（操作位置検出手段の一例）を取付けると
ともに、このポテンショメータ３３から延びる揺動レバ
ー３４の先端側の横向きピン３４ａを、前記扇型ギヤ２
２に形成した長孔２２ｂに挿通させて、無段変速装置３
の変速状態、つまり、変速レバーの操作位置を検出可能
に構成してある。

【００２５】図６に示すように、電動モータ２３の動作
を制御する制御手段Ｈが、電動モータ２３に対する制御
情報を指令する制御部としての制御装置３５と、この制
御装置３５からの制御情報に基づいて、電動モータ２３
に電流を供給して駆動する駆動部としての駆動回路３６
とを備えて構成されている。制御装置３５は、マイクロ
コンピュータを備えて構成され、各種の入力情報に基づ
いて、予め設定記憶されている制御プログラムにて所定
の制御を実行するように構成されている。前記駆動回路
３６は、制御装置３５からの制御情報により前進側の駆
動状態に切換操作される（即ち、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切
換操作される）第１電磁リレー３７、後進側の駆動状態
に切換操作される（即ち、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切換操作さ
れる）第２電磁リレー３８、第１，２電磁リレー３７，
３８の励磁駆動用のトランジスタ３９，４０、制御装置
３５からの制御信号に基づいて電動モータ２３に供給す
る電流量を調整する電流調整用トランジスタ４１、電動
モータ２３に通流する実電流値を両端電圧値として検出
する基準抵抗器４２、基準抵抗器４２の両端電圧を直流
信号に変換する平滑回路４３、電動モータ２３に過負荷
電流が設定時間以上継続する異常時に、電動モータ２３
への電流供給を遮断して、制御装置３５に警報信号を入
力する過負荷警報回路４４等が備えられている。このよ
うにして、制御動作を実行する制御装置３５と電動モー
タ２３に流れる大電流を調整する駆動回路３６とが夫々
各別に備えられている。

【００２６】前記基準抵抗器４２と前記平滑回路４３と
により電流検出手段としての電流検出回路４５が構成さ
れ、この電流検出回路４５は、０アンペア〜５アンペア
の検出範囲で電流値を検出するように構成されている。
前記ポテンショメータ３３の検出値（電圧値）がアナロ
グ信号にて制御装置３５に入力されるが、そのアナログ
信号は、全ストローク範囲（０．２ボルト〜４．８ボル
ト）が２５６ビットの分解能にてアナログ／デジタル変
換されて、制御に用いられるようになっている。

【００２７】前記制御装置３５に対しては、前記各感圧
スイッチ２８，２９、ポテンショメータ３３の検出値が
入力されると共に、走行装置６の車軸の回転数により走
行車速を検出する車速センサ４６、及び、エンジンの回
転数を検出するエンジン回転数センサ４７の検出値も入
力されるようになっている。

【００２８】前記制御装置３５は、前記各感圧スイッチ
２８，２９のいずれかがＯＮ操作され、変速レバー２６
が人為的に正逆いずれかの方向に操作されていることが
検出されると、その人為操作方向に向けてアシスト力が
与えられるように、前記電動モータ２３にアシスト操作
電流を供給するように構成され、電動モータ２３のアシ
ストにより変速操作を軽く行えるようになっている。従
って、各感圧スイッチ２８，２９により操作状態検出手
段が構成されることになる。又、各感圧スイッチ２８，
２９の検出情報に基づいて変速レバー２６が人為的に操
作されていないことが検出されると、無段変速装置３が
中立位置への復帰付勢力により変速状態が変化すること
を阻止すべく、前記電動モータ２６に保持電流を供給す
るように構成されている。更に、各感圧スイッチ２８，
２９の検出情報、並びに、前記電流検出回路４５の検出
情報に基づいて、前記保持電流の供給量を適正値に調整
するように構成されている。具体的には、アシスト操作
電流としては、電流調整用トランジスタ４１に対してＯ
Ｎ状態を維持するように一定電圧を出力させ、保持電流
の供給状態では、電流調整用トランジスタ４１に対して
パルス電圧にて間欠的にＯＮ／ＯＦＦ状態を繰り返し、
そのＯＮ時間の調整（デューティ比制御）を行い電流量
を調整するようになっている。尚、電動モータ２６の正
逆の動作方向は、各感圧スイッチ２８、２９のＯＮ操作
に基づいて、いずれかの電磁リレー３７，３８が電源供
給状態に切り換わって電動モータ２６の回転方向が規定
されるようになっている。

【００２９】次に、制御装置３５における制御動作につ
いて、図７〜図１２の制御フローチャートに基づいて説
明する。尚、この制御フローチャートは１０ｍｓｅｃに
１回、繰り返して実行するようになっている。又、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２６を中立停止領域Ｎの他端から後進側の範囲
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ることに
なる。

【００３０】先ず、エンジン回転数センサ４７の検出状
態によりエンジン回転数が５００ｒｐｍ以上であるか否
か、つまり、エンジン１が正常に回転しているか否かを
判断する（ステップ１）。ベルト無段変速装置３はエン
ジン１が回転していない状態では、変速操作が非常に重
くなるからである。エンジン１が回転している状態で、
変速レバー２６が操作され、正転側に操作し始めると、
ピン２５ｂにより正転側の感圧スイッチ（正転スイッ
チ）２８が押圧されてＯＮ状態になると（ステップ
２）、ハンチングの発生のおそれのある領域でなけれ
ば、逆転側の作動が終了して２００ｍｓｅｃ以上経過し
ていれば、アシスト操作電流を供給して電動モータ２６
を正転側に高速で駆動する（ステップ３，４，５）。
又、逆転側の感圧スイッチ（逆転スイッチ）２９がＯＮ
すると、同様にして電動モータ２６を逆転側に高速で駆
動する（ステップ１０〜１３）。尚、図５に示すよう
に、変速レバー２６の操作領域の両側端や中立位置Ｎで
の接当部ｋ付近では、変速レバー２６がガイド溝の内縁
に接当して、ハンチングを起こすおそれがあるので、こ
のようなハンチング領域であれば、感圧スイッチのＯＮ
操作が前回の逆方向作動が終了した後に、１００ｍｓｅ
ｃ以内に行われた場合には、すぐに、感圧スイッチがＯ
ＦＦするまで微速で電動モータ２６を作動させるように
している（ステップ３，６，７，８、ステップ１１，１
４，１５，１６）。

【００３１】そして、変速レバー２６が操作されていな
い状態（いずれの感知スイッチもＯＦＦしている状態）
であれば、ポテンショメータ３３の検出値に基づいて、
現在の操作位置が前進域Ｆであるか後進域Ｒであるが判
断され（ステップ１８）、前進域Ｆであれば、逆転作動
を終了してから３０ｍｓｅｃ以上経過するまでは、各電
磁リレー３７，３８を共に接地側にして電動モータ２６
の両側端子を接地させる状態に維持し（ステップ１９，
２０）、後進域Ｒであれば、正転作動を終了してから１
００ｍｓｅｃ以上経過するまでは、各電磁リレー３７，
３８を共に接地側にして電動モータ２６の両側端子を接
地させる状態に維持する（ステップ２１，２２）。前進
域Ｆにおいて逆転作動を行っているときは、電動モータ
２６が無段変速装置３の復帰付勢力の方向と同方向にア
シストしており、この状態からすぐに保持電流を供給す
るものとすると、電動モータ２６への供給電流が逆方向
になり、電流供給状態のまま各電磁リレー３７，３８が
逆転して、接点異常を起こすおそれがあるからである。
又、後進域において、このような電流の逆転が発生する
と、上述したような電磁リレー３７，３８の接点異常の
おそれがあると共に、変速レバー２６に逆方向の衝撃が
かかるおそれがあり、操作性が低下するおそれがあるか
らである。尚、前進域では、後進側に較べて高速で走行
するので、走行負荷が大きく上記時間経過中に応答遅れ
により変速レバー２６が移動する不具合を少なくするこ
とから短い時間に制限している。

【００３２】そして、上記時間が経過した後は、無段変
速装置３の中立復帰力に抗して、現在の変速位置に保持
されるように、電動モータ２６に保持電流を供給して、
この電動モータ２６による保持力と、無段変速装置３の
中立復帰力とが均衡して位置保持されるように制御す
る。尚、上述したような中立復帰力は、変速状態によっ
て変化するので、変速状態に応じて異なった保持力を初
期設定すると共に、ポテンショメータ３３の検出状態や
電流検出回路４５の検出状態に基づいて、適正値になる
ように保持電流を調整するようになっている。

【００３３】具体的に説明すると、ポテンショメータ３
３の検出値と車速センサ４６の検出値に基づいて、「前
進低速」、「前進中速」、「前進高速」、「後進」、
「前進域での車体停止」、「後進域での車体停止」の６
つの変速状態に区分けして、夫々の変速状態に応じて、
夫々異なる保持力（具体的には、電流調整用トランジス
タ４１に印加するパルスのデューティ比）を初期設定す
る（ステップ２３）。尚、前進域Ｆの上限位置にあると
きは、前記初期設定値よりも設定量大きい値に増加させ
る（ステップ２４，２５）。

【００３４】このようにして設定された保持力（デュー
ティ比）にて保持動作を実行し、電流検出回路４５にて
検出される保持電流の値を過去の４回分の移動平均値を
演算する（ステップ２６，２７）。この演算は、制御ル
ーチンが実行される毎に、つまり、１０ｍｓｅｃ毎に実
行される。

【００３５】保持電流が供給され始めてから２００ｍｓ
ｅｃ以上経過すると、そのときのレバー位置、つまり、
保持が開始されたときのレバー位置（具体的にはポテン
ショメータ３３の検出値）を記憶し（ステップ２８，２
９，３０）た後に、ポテンショメータ３３の検出情報、
及び、電流検出回路４５の検出情報に基づく保持力制御
を実行する。尚、この記憶値が一度記憶された後は、ア
シスト操作が実行されてフラグがリセットされるまで
は、記憶動作は実行しないようになっている（ステップ
９，１７，２９，３１）。

【００３６】次に保持力制御について説明する。尚、こ
の保持力制御は、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ以上
であり、電流検出回路４５にて検出される検出値Ｉｘが
設定値Ｉｓ以上であって電動モータ２６が正常に作動し
ていることが条件となる（ステップ３２，３３）。前記
保持電流の移動平均値Ｉ_AVが、予め実験等に基づいて設
定された許容上限値Ｉ_MAXを越えると、第１カウンタＮ
ａをカウントアップ（＋１）する（ステップ３４，３
５）。又、移動平均値Ｉ_AVが、予め実験等に基づいて設
定された許容下限値Ｉ_MINを下回ると、第２カウンタＮ
ｂをカウントアップする（ステップ３６，３７）。許容
上限値Ｉ_MAXを越えていず許容下限値Ｉ_MINを下回って
いなければ、各カウンタをカウントダウン（−１）する
（ステップ３８）。そして、第１カウンタＮａのカウン
ト値が「１００」を越え、現在のデューティ比が予め設
定された調整可能範囲内であれば、保持電流が不足して
いるものと判断して、保持力が増大するようにデューテ
ィ比を設定単位量増加させる（ステップ３９，４０，４
１）。又、第２カウンタＮｂのカウント値が「１００」
を越え、現在のデューティ比が予め設定された調整可能
範囲内であれば、保持電流が超過しているものと判断し
て、保持力が減少するようにデューティ比を設定単位量
減少させる（ステップ４２，４３，４４）。上述したよ
うな各カウンタのカウント動作は１０ｍｓｅｃ毎に実行
されるから、保持電流の超過状態や不足状態が連続で生
じていれば、カウント値が「１００」に達する１秒毎に
保持力が変更調整されることになり、間欠的に生じてい
れば、カウント値が「１００」になるまでの変更調整間
隔は１秒間よりも長くなる。

【００３７】次に、変速レバー２６が前進域Ｆにある状
態でポテンショメータ３３の検出値が、記憶されている
保持開始時の値から２０ポイント（２０／２５６）以上
減少（前進減速）した場合、及び、後進域Ｒにある状態
で２０ポイント以上増加（後進減速）した場合、言い換
えると、ベルト無段変速装置３の中立復帰付勢力の作用
する方向に移動した場合には、保持力が不足しているも
のと判断して、そのとき保持力が初期設定値よりも小さ
ければ初期設定値まで戻して保持力を増加させ、初期設
定値よりも大きい状態であれば保持力が増大するように
デューティ比を設定単位量増加させる（ステップ４５，
４７，４９，５０，５１）。又、変速レバー２６が前進
域Ｆにある状態でポテンショメータ３３の検出値が、記
憶されている保持開始時の値から５ポイント（５／２５
６）以上増加（前進増速）した場合、及び、後進域Ｒに
ある状態で５ポイント以上減少（後進増速）した場合、
言い換えると、ベルト無段変速装置３の中立復帰付勢力
の作用する方向と反対方向に移動した場合には、保持力
が超過しているものと判断して、そのときの保持力が初
期設定値よりも大きければ初期設定値まで戻して保持力
を減少させ、初期設定値よりも小さい状態であれば保持
力が減少するようにデューティ比を設定単位量減少させ
る（ステップ４６，４８，５２，５３，５４）。尚、デ
ューティ比を変更した場合には、そのときのポテンショ
メータ３３の検出値を新たな保持開始時の値（記憶値）
として書換え変更する（ステップ５５）。

【００３８】〔別実施形態〕（１）上記実施形態では、保持動作が実行されていると
きに、レバー位置（操作位置）が設定量以上変化した場
合に、保持力（保持電流）を変更調整するようにした
が、このような制御構成に代えて、レバー位置を逐次前
回の値と比較し、変化があれば、その変化を阻止するよ
うに保持力を単位量づつ変更させるように制御する構成
であってもよい。

【００３９】（２）上記実施形態では、保持電流の実測
値の平均値が許容上限値Ｉ_MAXを越えている状態や許容
下限値Ｉ_MINを下回っている状態が設定回数以上検出さ
れると（例えば１秒間継続した場合等）、保持力を変更
させる構成としたが、このような構成に代えて、次のよ
うに構成してもよい。保持電流の検出値が、常に、レバ
ー位置に基づく保持力調整値に対応する電流値になるよ
うに、逐次、制御するように構成してもよい。

【００４０】（３）上記実施形態では、操作位置検出手
段としてのポテンショメータが、扇型ギア２２の操作量
を検出するようにしたが、変速レバー２６の操作量や、
カム部材２０の操作量を直接検出するようにしてもよ
く、あるいは、それらの連係機構中の部材の移動量を検
出する構成としてもよい。

【００４１】（４）上記実施形態では、被操作対象とし
て、ベルト式無段変速装置３を変速する場合を例示した
が、本発明は、ベルト式無段変速装置３に限らず、油圧
式の無段変速装置やその他の無段変速装置の操作構造に
適用してもよく、被操作対象としては、無段変速装置に
限らず、例えば、作業装置を操作具にて手動昇降させる
構成であって電動モータ２６にてアシスト操作させる構
成等、各種の操作構成に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速操作構成を示す側面図

【図２】ベルト無段変速装置の断面図

【図３】カム機構の側面図

【図４】コンバインの伝動系を示す図

【図５】変速レバーの操作域を示す図

【図６】電気回路ブロック図

【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】制御動作のフローチャート

【図１２】制御動作のフローチャート

【符号の説明】

３無段変速装置２０変速部２３電動モータ２６操作具２８，２９操作状態検出手段３３操作位置検出手段４５電流検出手段Ｈ制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 59:68 Ｆ１６Ｈ 59:68 (56)参考文献特開平３−249477（ＪＰ，Ａ) 特開平５−304827（ＪＰ，Ａ) 特開平６−201007（ＪＰ，Ａ) 特開平７−243487（ＪＰ，Ａ) 特開平９−126318（ＪＰ，Ａ) 特開平９−303552（ＪＰ，Ａ) 特開平９−317877（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 20/00 - 20/08 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/36 F16H 63/00 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】人為的に操作される操作具と、被操作対
象とが機械的に連動連結され、前記操作具の操作方向に沿ってアシスト力を与える電動
モータと、この電動モータの動作状態を制御する制御手段と、前記操作具が人為的に操作されているか否か、及び、そ
の操作方向を検出する操作状態検出手段とが備えられ、前記制御手段は、前記操作状態検出手段の検出情報に基づいて、前記操作
具が人為的に操作されていることが検出されると、その
人為操作方向に向けてアシスト力が与えられるように、
前記電動モータにアシスト操作電流が供給されるべく制
御するように構成されている操作アシスト装置であっ
て、前記操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段が備
えられ、前記制御手段は、前記操作状態検出手段の検出情報に基づいて前記操作具
が人為的に操作されていないことが検出されると、前記
被操作対象が操作反力により移動することを阻止すべ
く、前記電動モータに予め設定された設定値の保持電流
が供給されるように制御し、且つ、前記保持電流が供給されている状態において、前
記操作位置検出手段の検出情報に基づいて、前記操作具
の操作位置が、前記被操作対象の操作反力が作用する方
向に移動したことを判別すると、前記電動モータに通流
する保持電流が大側に変更すべく制御し、前記操作具の操作位置が、前記被操作対象の操作反力が
作用する方向とは反対の方向に移動したことを判別する
と、前記電動モータに通流する保持電流が小側に変更す
べく制御するように構成されている操作アシスト装置。
【請求項２】前記電動モータに通流している実電流値
を検出する電流検出手段が備えられ、前記制御手段は、前記保持電流が供給されている状態において、前記電流
検出手段の検出結果に基づいて、保持電流が前記設定値
になるように制御するように構成されている請求項１記
載の操作アシスト装置。
【請求項３】前記被操作対象が、車体走行用のベルト
式無段変速装置の変速部であり、前記操作具がベルト式
無段変速装置の変速操作を行うものである請求項１又は
２記載の操作アシスト装置。