JP3455377B2 - 作業車の変速操作構造 - 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、走行用無段変速装
置の変速部を変速操作自在なアクチュエータと、そのア
クチュエータを制御する制御手段と、前記変速部に機械
的に連動連結され、正逆方向に人為操作自在な変速操作
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検出手段とが備えられ、前記制御手
段は、負荷検出手段によって検出されるエンジンの負荷
が目標負荷になるように、前記アクチュエータを制御す
る車速制御と、前記操作検出手段の検出情報に基づい
て、前記変速操作具の操作方向に沿って正逆にアシスト
力が生じるように、前記アクチュエータを制御するアシ
スト制御とを実行するように構成され、且つ、前記アシ
スト制御を前記車速制御に優先して実行するように構成
されている作業車の変速操作構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の作業車の変速操作構造は、エ
ンジン負荷の検出情報に基づく車速制御を行う変速操作
用のアクチュエータを利用して、人為操作に基づいて手
動変速操作する場合において、人為操作に伴ってその操
作方向に向けてアクチュエ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、この種の変速操作構造におい
て、従来では、走行上の安全性を考慮して、常に、手動
による変速操作、即ち、前記アシスト制御が前記車速制
御に優先して実行される構成となっていた。例えば、車
速制御が実行されて車速が増速されているような場合
に、変速操作具が減速側に人為操作されたような場合に
は、前記操作検出手段にてそのことが判別されると、前
記アシスト制御が優先して実行され、無段変速装置が減
速側に変速操作されるようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成によると
きは、無段変速装置の変速部と変速操作具とが連動連結
される構成であることから、前記車速制御が実行される
と変速操作具が連動して移動操作されることになるが、
例えば、変速操作具がその操作領域の途中で他物に干渉
してその移動が阻害されると、このような他物との干渉
によって、変速操作具が人為的に車速制御に基づく操作
方向と逆方向に操作された状態と同様な状態が発生する
ことになる。

【０００５】尚、このような変速操作具と干渉する他物
としては次のようなものがある。例えば、変速操作具は
手動操作するために無段変速装置等を覆うカバー体に形
成された案内長孔を挿通させてカバー体の外方に露出さ
せる必要があるが、この案内長孔には一般に塵埃や異物
の侵入を防止するためにゴム等の弾性材からなる防塵部
材が備えられるが、この防塵部材が、捲れ上がって変速
操作具の操作を阻害することがある。又、カバー体の内
部の狭い空間を利用して、可撓性を有する電気配線やあ
るいは油圧配管等が設けられる場合があり、このような
電気配線や各種の配管が変速操作具に干渉するおそれが
ある。

【０００６】その結果、このような他物との干渉によっ
て、操作検出手段によって、変速操作具が車速制御に基
づく操作方向と逆方向に操作されたことが検出されて、
アシスト制御が優先して実行され、アクチュエータは逆
方向に向けて変速操作させることになる。ところが、こ
のとき、変速操作具が人為的に操作されたものではない
ので、変速操作具と他物との干渉が解消される位置まで
逆方向に向けて操作されると、そのとき、操作検出手段
は非検出状態に切り換わり、再度、車速制御状態に切り
換わることになる。以降、このような状態が繰り返され
てしまい所謂ハンチング現象が発生するという不利な面
があった。

【０００７】本発明は、上述したような変速操作具に干
渉する他物としては、可撓性を有する部材や弾性材等で
ある点に着目してなされたものであり、その目的は、こ
のような干渉に起因して生じる変速操作の不具合を未然
に回避させるようにする点にある。

【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、変速操作具が人為的に操作されているか否
か、及び、その操作方向が操作検出手段にて検出される
とともに、変速操作具の操作位置が位置検出手段にて検
出され、制御手段は、操作検出手段の検出情報並びに位
置検出手段の検出情報に基づいて、車速制御の実行中に
変速操作具が外物に干渉していることを判別すると、操
作検出手段の検出状態にかかわらず、車速制御に基づく
アクチュエータの作動を継続して実行させることにな
る。

【０００９】従って、車速制御の実行中に、変速操作具
が他物に干渉することによって操作検出手段により、そ
のときの操作方向と逆方向に人為的に操作が行われたも
のとして検出されることがあっても、この干渉位置で
は、車速制御に基づくアクチュエータの作動を継続して
実行させることによって、強制的に操作を継続して実行
させることができ、他物との干渉に起因したハンチング
現象が発生するといった不利の無い状態で変速操作を実
行できるものとなった。

【００１０】請求項２に記載の特徴構成によれば、制御
手段は、車速制御を実行しているとき、操作検出手段に
て、その車速制御に基づくアクチュエータの作動による
操作方向と反対方向に変速操作具が人為操作されたこと
が検出されると、そのときの位置検出手段の検出値を記
憶する。そして、位置検出手段の記憶値が、前回記憶さ
れた記憶値と同じか又はほぼ同じ値であれば、変速操作
具が外物に干渉しているものと判別することになる。

【００１１】つまり、車速制御が実行されてアクチュエ
ータによる変速操作が行われているとき、変速操作具が
他物に干渉すると、その位置で移動が阻止されるので、
相対的に変速操作具が逆方向に人為操作されたものとし
て、操作検出手段にて検出されることになり、しかも、
その検出位置は常に同じかほぼ同じ位置であることか
ら、その操作位置を記憶しておいて、前回の記憶値と比
較することで、変速操作具が外物に干渉しているか否か
を判別できるのである。

【００１２】請求項３に記載の特徴構成によれば、制御
手段は、変速操作具が外物に干渉しているものと判別す
ると、その干渉している操作位置よりも作動方向上手側
からその操作位置を越えるまで、車速制御をアシスト制
御に優先して実行することになる。

【００１３】従って、変速操作具が外物に干渉すること
によって、操作検出手段にて操作しているものと検出さ
れた場合であっても、その検出状態にかかわらず、干渉
する部位において車速制御をアシスト制御に優先して実
行するので、操作検出手段の検出状態にかかわらず、車
速制御に基づいて強制的にアクチュエータによる操作を
継続して実行させることができ、他物との干渉に起因し
たハンチング現象が発生するといった不利の無い状態で
変速操作を実行できるものとなる。

【００１４】請求項４に記載の特徴構成によれば、制御
手段は、変速操作具が外物に干渉しているものと判別す
ると、前記車速制御に基づいてアクチュエータを作動さ
せている際に、その干渉している操作位置よりも作動方
向上手側からその操作位置を越えるまで、アクチュエー
タにおける操作力を増大させるべく作動用信号を出力す
るように構成されている。

【００１５】従って、干渉している操作位置よりも作動
方向上手側からその操作位置を越えるまで大きな操作力
でアクチュエータが作動することによって、干渉部位に
おいて充分な操作力で他物との干渉状態を強制的に回避
して操作させることができる。

【００１６】

【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４は作業車の一例である自脱
型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、無段変速装置３からの動力がミッションケー
ス５内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。又、エンジン１の動力は、脱穀クラ
ッチ４５を介して脱穀装置４６にも伝達されるようにな
っている。

【００１７】次に、前記ベルト式の無段変速装置３の構
成について説明する。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１１、出力軸１
０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１
４、及び軸芯方向に移動自在なプーリ部分１５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。

【００１８】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。

【００１９】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。従って、カム
部材２０が無段変速装置３の変速部として機能する。

【００２０】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。機体の固定部にアクチ
ュエータとしての電動モータ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２１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（変速操作具
に相当）が相対回動自在に外嵌支持されている。

【００２１】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、カバー体ＣＡに形成された
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４４ａ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４４ａ・後進変速用ガイド溝４
４ｃ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。

【００２２】そして、図６にも示すように、カバー体Ｃ
Ａのガイド溝形成部分には、この開口部分から塵埃や水
分等が内部に侵入するのを防止する為に、防塵ゴムＧＭ
が全操作領域にわたって変速レバー２６が操作可能な状
態になるように左右に分割される状態で設けられてい
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が正転側の感圧スイッチ
２７に接当して、正転側の感圧スイッチ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
逆転側の感圧スイッチ２８に接当して、逆転側の感圧ス
イッチ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。従って、前記
各感圧スイッチ２７，２８により操作検出手段が構成さ
れることになる。

【００２４】そして、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すると、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、変速レバー２６を中立停止位置Ｎから後進
側の範囲に操作すると、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。
上記構成によって、変速レバー２６とカム部材２０と
が、前記ピン２５ｂと扇形ギア２２との接当連係機構を
介して正逆方向に操作可能に連動連係されている。

【００２５】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。従って、ポテンショメータ４１が位置検出手段に相
当する。尚、ポテンショメータ４１の検出値に基づいて
変速位置を判別するための判別用データは、予めポテン
ショメータ４１の実測値が計測されてメモリ等の記憶手
段に記憶されている。ここで、上記判別用データは、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。

【００２６】電動モータ２３を駆動する駆動回路は、図
７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。

【００２７】又、このコンバインでは、車体を走行させ
ながら刈取作業しているときに、車速オートスイッチ５
２がＯＮ操作されている状態で、車速の上限値が上限車
速設定器５１によって人為的に設定された上限車速を越
えないようにしながら、エンジンの負荷が目標負荷にな
るように、前記無段変速装置３を自動的に変速操作させ
る車速制御が行われる構成となっている。つまり、刈り
取られて搬送される刈取穀稈の存否に基づいて刈取作業
状態であるか否かを判別する株元センサ４７と、脱穀ク
ラッチ４５を入り切り操作する脱穀クラッチレバー４８
がクラッチ入り状態であることを検出する脱穀スイッチ
４９と、エンジンの回転数を検出する負荷検出手段とし
てのエンジン回転数センサ５０と、ミッションケース３
内の変速後の駆動軸の回転数に基づいて車体の走行速度
を検出する車速センサ５３とが設けられ、これらの出力
が制御装置３１に入力されるようになっている。

【００２８】前記制御装置３１は、上述したようにエン
ジンの負荷が目標負荷になるように、電動モータ２３を
制御する車速制御と、手動による変速操作において、前
記各感圧スイッチ２７，２８の検出情報に基づいて変速
レバー２６の人為操作方向に沿って正逆にアシスト力が
生じるように、電動モータ２３を制御するアシスト制御
とを実行するように構成され、通常は、アシスト制御が
車速制御に優先して制御が実行されるように構成されて
いる。つまり、車速制御が実行されている途中であって
も、人為操作に基づいて、前記各感圧スイッチ２７，２
８のいずれかが操作されると、その操作に基づいてアシ
スト制御が優先して実行される構成となっており、走行
上の安全性を確保するようにしている。

【００２９】又、この制御装置３１は、前記各感圧スイ
ッチ２７，２８の検出情報並びに前記ポテンショメータ
４１の検出情報に基づいて、前記車速制御の実行中に変
速レバーが外物に干渉しているか否か、及び、その干渉
している操作位置を判別し、干渉していることを判別す
ると、その干渉している操作位置において、感圧スイッ
チの検出情報にかかわらず、前記車速制御に基づく電動
モータ２３の作動を継続して実行するように構成されて
いる。例えば、前記防塵ゴムＧＭが、変速レバー２６の
操作途中部にて局部的に上方に捲れ上がってしまい、変
速レバー２６の操作を阻害するような場合が考えられる
が、このような場合には、車速制御に基づいて変速操作
が実行されているときに、このような防塵ゴムＧＭによ
って変速レバー２６の移動が阻害されると、その移動方
向と逆方向に対応する感圧スイッチがＯＮ操作されてし
まうことがある。その結果、アシスト制御が優先して実
行されて、電動モータ２３が逆方向に操作されることに
なる。しかし、その防塵ゴムＧＭとの干渉状態が解消さ
れる位置まで操作されると、感圧スイッチは非検出状態
になるので、その後、車速制御が実行されて再度逆方向
に操作され、防塵ゴムＧＭとの干渉に起因してアシスト
制御が実行され、以後、このような状態が繰り返されて
ハンチング現象が発生することになる。そこで、このよ
うな場合には、車速制御を継続させることで、円滑な操
作を継続させることができるようにするのである。

【００３０】次に、制御装置３１の制御動作について図
８〜図１２の制御フローチャートに基づいて説明する。
いずれの感圧スイッチ２７，２８もＯＮしていない状態
で、車速オートスイッチがＯＮ操作されると、車速制御
モードに移行する（ステップ１，２，３）。この車速制
御モードでは、車速制御を実行する為の条件が成立する
と以後の車速制御を実行する（ステップ１３）。上記条
件としては、例えば、株元スイッチ４７及び脱穀スイッ
チ４９が共にＯＮしており、エンジン回転数が設定回転
数以上で、且つ、車速が設定値以上であり、確実に刈取
作業が実行されていることが条件となる。

【００３１】車速制御が実行されると、エンジン回転数
（Ｘ）が検出され、このエンジン回転数と予め設定記憶
されている無負荷回転数（ＳＴ）との偏差がその時のエ
ンジン負荷として求められ、その負荷（ＳＴ−Ｘ）から
予め設定されている目標負荷を減算した値が、不感帯内
にあれば変速操作は行われず、「正」側に大きければ不
感帯内に収まるように自動的に減速操作が実行され、
「負」側に大きければ不感帯内に収まるように自動的に
増速操作が実行される（ステップ１４〜２６）。

【００３２】尚、このような車速制御が実行されている
ときに、車速制御に基づく変速操作方向と逆方向への指
令用の感圧スイッチがＯＮすると、そのときのポテンシ
ョメータ４１の検出値（操作位置）をメモリに記憶させ
る（ステップ１，４，５，６）。そして、その検出値が
前回に記憶されている記憶値とほぼ同じであれば（具体
的には、前回記憶値に対して±２ポイント／２５６ポイ
ント以内の値であれば）、その位置で、例えば、防塵ゴ
ムＧＭが捲れ上がったり、その他の油圧配管や電気配線
等に変速レバー２６が干渉している干渉状態であると判
別する（ステップ７，８）。このとき、操縦部に設けら
れた異常表示ランプ（図示せず）等によってそのことを
操縦者に知らせる（ステップ９）。

【００３３】そして、このように干渉判別が行われた後
は、感圧スイッチがＯＮ作動した場合であっても、干渉
している箇所を含む設定領域を越えるまでは、アシスト
制御に移行せずに車速制御が優先して実行される（ステ
ップ５，１０）。

【００３４】又、車速制御が実行されているときに、上
述したような干渉の判別が既に行われていれば（ステッ
プ１７）、その干渉位置に対してそのときの操作方向の
上手側の位置からその干渉位置に到るまでの設定領域内
（具体的には、干渉位置に対して、１５ポイント／２５
６ポイント手前側から干渉位置に到るまでの領域）にお
いては、制御装置３１からトランジスタ３７に対して出
力されるパルス信号のデューティ比を通常の車速制御に
て設定されている小デューティ比に対して、その小デュ
ーティ比の２〜３倍のパルス幅に相当する大きな値に設
定して大きな操作力となるようにパルス信号を出力する
（ステップ１８〜２１、ステップ２３〜２７）。このよ
うにして、変速レバー２６に対して他物が干渉している
場合であっても、その干渉状態に対して強制的にレバー
を操作させて、ハンチング等の発生しない状態で円滑な
操作を継続して実行できることになる。

【００３５】いずれかの感圧スイッチ２７，２８がＯＮ
すると、車速制御が実行されておらず、実行されていて
も操作位置が設定領域を越えていれば、アシスト制御が
実行される（ステップ１１）。

【００３６】次にアシスト制御について説明する。変速
レバー２６を、図１において反時計周りである正転側
（又は時計周りの逆転側）に人為的に操作し始めると、
ピン２５ｂが正転側の感圧スイッチ２７（又は逆転側の
感圧スイッチ２８）に接当して（ステップ２８，２
９）、正転側の感圧スイッチ２７（又は逆転側の感圧ス
イッチ２８）から信号が制御装置３１に入力される。正
転側の感圧スイッチ２７（又は逆転側の感圧スイッチ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）から設定時間（例えば２００ｍｓｅｃ
（ミリ秒））以上経過しており、変速レバー２６が前進
上限位置（又は後進上限位置）になければ（ステップ３
０，３１、ステップ４５，４６）、制御装置３１から図
１３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Ｓ３２、Ｓ４
７）、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。

【００３７】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１３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２３は連続的に駆動される状態となっている。

【００３８】正転側の感圧スイッチ２７（又は逆転側の
感圧スイッチ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）設定時間（２００ｍｓｅ
ｃ）内にあったとする（ステップ３０、ステップ４
５）。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３３、ステップ４８）、正転側の感圧
スイッチ２７（又は逆転側の感圧スイッチ２８）による
変速レバー２６の作動の検出がなくなるまで電動モータ
２３が微速正転（又は微速逆転）する（ステップ３４，
３５，３６、ステップ４９，５０，５１）。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。

【００３９】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スイッチ２７，２８の信号が停止
する。この場合、前進領域Ｆの高速範囲Ｆ１において、
変速レバー２６の操作を止めると、制御装置３１から図
１３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Ａ
１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３７，３８，３９）。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（ステップＳ３１，Ｓ
３９）。

【００４０】前進領域Ｆの低速範囲Ｆ２において、変速
レバー２６の操作を止めると、制御装置３１から図１３
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、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
Ｓ４０）。

【００４１】後進領域Ｒにおいて、変速レバー２６の操
作を止めると、制御装置３１から図１３に示すような逆
転側のパルス信号Ｐ２’’が出力され、保持電流Ａ
２’’が、電動モータ２３に出力される（ステップＳ４
１）。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（ステップＳ４６，Ｓ４１）。

【００４２】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。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２
６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’’
の値が予め設定される設定値に相当する。尚、この保持
電流は、基準抵抗器３８の両端電圧としてフィードバッ
クされて検出されており、設定値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。

【００４３】変速レバー２６が中立停止領域Ｎに操作さ
れ、発進領域Ｎｂで増速作動後設定時間（例えば２００
ｍｓｅｃ）内にあると（ステップＳ４２）、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Ｓ４３）。電動モータ２３の空転状態は、
図７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。

【００４４】変速レバー２６が中立停止領域Ｎに操作さ
れ、発進領域Ｎｂで増速作動後前記設定時間内にないと
（ステップＳ４２）、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Ｓ４４）。これは図７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。

【００４５】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、車速制御の実行中に２回同じ
位置で逆向きの感圧スイッチがＯＮした場合に、他物と
の干渉状態であると判別するようにしたが、３回以上同
じ位置で検出された場合に干渉と判別する構成としても
よい。

【００４６】（２）上記実施形態では、ポテンショメー
タの検出値が前回の値と同じであるか否かに基づいて干
渉を判別するようにしたが、このような構成に代えて、
例えば、ポテンショメータにより車速制御により操作さ
れる領域にあることが検出され、且つ、車速制御の実行
中に逆向きの感圧スイッチがＯＮした場合に、アシスト
制御に移行した後に設定時間内に感圧スイッチがＯＦＦ
する状態が設定回数以上継続した場合に干渉しているも
のと判別するように構成してもよい。

【００４７】（３）上記実施形態では、干渉が判別され
ると、設定領域において、通常の操作力よりも大きい操
作力で電動モータを作動させるようにしたが、通常の操
作力と同じ操作力で操作させる構成でもよい。

【００４８】（４）上記実施形態では、アクチュエータ
として電動モータを用いたが、油圧モータやそのほかの
アクチュエータであってもよい。

【００４９】（５）上記実施形態では、無段変速装置と
してベルト式無段変速装置を示したが、静油圧式無段変
速装置や、テーパコーン形の摩擦式無段変速装置等の各
種の無段変速装置を用いてもよい。又、作業車としては
コンバインに限らず、田植機やトラクター等各種の作業
車に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速操作部の側面図

【図２】無段変速装置の断面図

【図３】カム部材の側面図

【図４】コンバインの伝動系統図

【図５】レバーガイドを示す平面図

【図６】レバーガイドの断面図

【図７】制御ブロック図

【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

【図１３】電動モータへの電流状態を示す図

【符号の説明】

３ 無段変速装置 ２０ 変速部 ２３ アクチュエータ ２６ 変速操作具 ２７，２８ 操作検出手段 ３１ 制御手段 ４１ 位置検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−278078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−54530（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−243487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176738（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−304827（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−6819（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/36 F16H 63/00 - 63/48 F16H 9/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用無段変速装置の変速部を変速操作
   自在なアクチュエータと、そのアクチュエータを制御す
   る制御手段と、前記変速部に機械的に連動連結され、正
   逆方向に人為操作自在な変速操作具が、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検
   出手段とが備えられ、 前記制御手段は、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なるように、前記アクチュエー
   タを制御する車速制御と、前記操作検出手段の検出情報
   に基づいて、前記変速操作具の操作方向に沿って正逆に
   アシスト力が生じるように、前記アクチュエータを制御
   するアシスト制御とを実行するように構成され、且つ、
   前記アシスト制御を前記車速制御に優先して実行するよ
   うに構成されている作業車の変速操作構造であって、 前記変速操作具の操作位置を検出する位置検出手段が設
   けられ、 前記制御手段は、 前記操作検出手段の検出情報並びに前記位置検出手段の
   検出情報に基づいて、前記車速制御の実行中に前記変速
   操作具が外物に干渉していることを判別すると、前記操
   作検出手段の検出情報にかかわらず、前記車速制御に基
   づく前記アクチュエータの作動を継続して実行するよう
   に構成されている作業車の変速操作構造。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、 前記車速制御を実行しているとき、前記操作検出手段に
   て、その車速制御に基づく前記アクチュエータの作動に
   よる操作方向と反対方向に前記変速操作具が人為操作さ
   れたことが検出されると、そのときの前記位置検出手段
   の検出値を記憶するように構成され、 前記位置検出手段の記憶値が、前回記憶された記憶値と
   同じか又はほぼ同じ値であれば、前記変速操作具が外物
   に干渉しているものと判別するように構成されている請
   求項１記載の作業車の変速操作構造。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記変速操作具が外物に干渉しているものと判別する
   と、その干渉している操作位置よりも作動方向上手側か
   らその操作位置を越えるまで、前記車速制御を前記アシ
   スト制御に優先して制御を実行するように構成されてい
   る請求項１又は２記載の作業車の変速操作構造。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、 前記変速操作具が外物に干渉しているものと判別する
   と、前記車速制御に基づいて前記アクチュエータを作動
   させている際に、その干渉している操作位置よりも作動
   方向上手側からその操作位置を越えるまで、前記アクチ
   ュエータによる操作力を増大させるべく作動用信号を出
   力するように構成されている請求項３記載の作業車の変
   速操作構造。