JP3469008B2 - 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、設定された上限車
速を越えないように、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べく走行用無段
変速装置を変速操作する車速制御を実行する車速制御手
段が設けられ、この車速制御手段は、前記車速制御を実
行する作動状態と実行しない非作動状態とに切り換えら
れるように構成されている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、例えば特開平８‐３７８９４号に示されるよ
うに、車速制御手段を作動状態と非作動状態とに切り換
える人為操作式の切換手段（切換スイッチ２９）と、車
速制御における上限車速を設定する人為操作式の車速設
定手段（ダイヤル式の速度設定器３０）とが夫々各別に
設けられる構成となっていた。

【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、上記従来構成においては、車速制
御を実行させる場合、操作者は、人為操作式の切換手段
を作動状態に切り換え操作するとともに、車速設定手段
を操作して適切な上限車速を設定するという操作を各別
に行わなければならず、それだけ操作が煩わしいものに
なるとともに、人為操作具が各別に設けられるので部品
点数が多く構成が複雑になる等の不利な面があった。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、上述したような操作の煩わ
しさにより、上述したような車速制御の機能を充分使い
こなすことができないおそれがあった。

【０００５】又、例えばコンバイン等の圃場を走行する
作業車の場合、圃場の畦際を走行するとき等において、
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。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、作業に不慣れな操作者においては、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、請求項１に係る発明の目的は、操作の煩わしさ
を極力解消するとともに、構成の簡素化を図ることが可
能となる作業車の車速制御装置を提供し、加えて、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】

【０００８】請求項２に係る発明の目的は、請求項１に
係る発明の目的に加えて、操縦者の意思に基づく変速操
作を優先させることで、更に、走行上の安全性を向上さ
せる点にある。

【０００９】

【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、前記車速制御手段が、前記無段変速装置の
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、前記無段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非作動状態に切り換える指令を与え
る非作動指令位置、前記車速制御手段に対して前記減速
操作モードでの車速制御を指令する位置、前記車速制御
手段に対して低速側の上限車速が設定された前記増減速
操作モードでの車速制御を指令する位置、前記車速制御
手段に対して高速側の上限車速が設定された前記増減速
操作モードでの車速制御を指令する位置の夫々にその順
序で切り換え操作可能に構成された単一の人為操作式の
操作手段が備えられる。

【００１０】従って、操作手段を、非作動指令位置から
切り換え操作することで、車速制御手段を作動状態に切
り換えることができ、しかも、車速制御における上限車
速を変更設定することができる。

【００１１】その結果、操作者は、前記操作手段を操作
するだけでよく、複数の操作手段を各別に操作するとい
った煩わしさが無く、車速制御を実行する状態に設定す
るときはその設定操作とともに上限車速も併せて設定す
ることになり、操作上の煩わしさを極力回避できて操作
性を向上することができる。又、例えば、車速制御を実
行する状態に設定しているにもかかわらず上限車速が適
正な状態に設定されていない状態で走行させるといった
不都合を極力回避できるものとなる。しかも、操作手段
を複数備える場合に較べて、構成を簡素化できる利点も
ある。

【００１２】又、請求項１に記載の特徴構成によれば、
前記操作手段は、前記車速制御手段に対して前記非作動
状態に切り換える指令を与える非作動指令位置、前記車
速制御手段に対して前記減速操作モードでの車速制御を
指令する位置、前記車速制御手段に対して低速側の上限
車速が設定された前記増減速操作モードでの車速制御を
指令する位置、前記車速制御手段に対して高速側の上限
車速が設定された前記増減速操作モードでの車速制御を
指令する位置の夫々に切り換え操作可能に構成されてい
る。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】請求項２に記載の特徴構成によれば、無段
変速装置を人為操作に基づいて変速可能な変速操作具
と、この変速操作具が人為操作されたことを検出する操
作検出手段とが備えられて、車速制御の実行中に変速操
作具が人為操作されたことが検出されると、車速制御の
作動が停止することになる。

【００１７】例えば、車速制御が実行され、エンジン負
荷が目標負荷よりも小であって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ているとき
に、上限車速の設定が適正でなく、操作者の意思に反し
て高速になるような場合に、変速操作具の人為操作によ
り、それ以上の増速操作を停止させることによって、走
行上の安全性を確保することが可能となる。

【００１８】

【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４６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、操作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。

【００１９】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。

【００２０】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を介して脱穀装置４６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。

【００２１】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、脱穀クラッチ４
５を接続したときにＯＮになる脱穀クラッチスイッチ４
９を設け、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、
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ことになる。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。

【００２２】次に、前記ベルト式の無段変速装置３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１
１，１２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１
０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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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
に変速操作具としての変速レバー２６が支持されてい
る。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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、全ストローク
が２５６ポイントに相当する状態でＡ／Ｄ変換されて、
後述の制御装置に３１に読み込まれる。

【００２９】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。

【００３０】ところで、本コンバインでは、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、感圧ス
イッチ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。従って、感圧スイッチ２７，
２８が操作検出手段に相当する。

【００３１】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スイッチ２７，２８により検出
されると、電動モータ２３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。

【００３２】前記制御装置３１は、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。

【００３３】操縦部６４には、制御装置３１に対して、
車速制御を実行しない非作動状態に切り換える指令を与
える非作動指令位置と、車速制御を実行する作動状態に
切り換える指令を与え、且つ、前記上限車速として異な
る値を設定する作動指令位置とに操作可能に構成された
単一の人為操作式の操作手段ＳＳが備えられている。こ
の操作手段ＳＳ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、「ＯＦ
Ｆ」「減速のみ」「自動増減速（低）」「自動増減速
（高）」の４位置に切り換え自在で、位置保持機構によ
って夫々の位置で保持されるように４段階のクリック操
作を行うようになっている。制御装置３１はポテンショ
メータＰｍの出力レベルの判別により、制御状態を切り
換えるようになっている。つまり、操作具６９を前記
「ＯＦＦ」位置に切り換えると制御装置３１は車速制御
を実行しない状態に設定され、「減速のみ」位置に切り
換えると制御装置３１は前記減速操作モードに設定さ
れ、「自動増減速（低）」位置に切り換えると、制御装
置３１は予め低速側の上限車速が設定された増減速操作
モードに設定され、「自動増減速（高）」位置に切り換
えると、制御装置３１は予め高速側の上限車速が設定さ
れた増減速操作モードに設定されるように構成されてい
る。

【００３４】そして、制御装置３１は、操作手段ＳＳが
「ＯＦＦ」位置以外の位置に操作され、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を駆動させるのである。尚、減速操作モー
ドにおいては減速側にのみ駆動させ、増減速操作モード
においては、上限車速を越えないように、増速側及び減
速側の夫々に駆動させることになる。従って、制御装置
３１を利用して車速制御手段が構成されることになる。

【００３５】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。感圧スイッチ２７，２８がＯＦＦのときは（ステッ
プＳ１０１）、前記操作手段ＳＳの操作状態を調べ（ス
テップＳ１０２）、「ＯＦＦ」位置以外の操作位置にあ
るときは、制御作動の起動条件をチェックする（ステッ
プＳ１０３）。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、つまり、前進側の設定速度域にあるか
否かを検出し、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４
１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。

【００３６】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）。

【００３７】エンジン負荷（ＳＴ−Ｘ）が目標負荷より
も大きいときは、車速制御用のデューティー比の設定処
理をして減速操作し（ステップ１０６、ステップ１０
７）、エンジン負荷（ＳＴ−Ｘ）が目標負荷よりも小さ
い場合には、操作手段ＳＳが「減速のみ」の操作位置に
操作されている減速操作モードであるか否かを判別し
（ステップ１０８）、減速操作モードでなければ、つま
り、自動増減速モードであって、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Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１１）、車速
が上限値以上である場合には、変速操作を停止し（ステ
ップ１１２）、前記減速操作モードであるときは、上述
したような増速操作は行わない（ステップＳ１０８）。
又、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Ｓ１１２）。このよ
うにして、自動増減速モードでは、車速が上限値を越え
ない範囲で、エンジン負荷が目標負荷になるように自動
的に車速が増減速操作されることになる。尚、前記上限
車速は、操作手段ＳＳが「自動増減速（低）」位置にあ
れば、予め低速側に設定された車速が適用され、「自動
増減速（高）」位置にあれば、予め高速側に設定された
車速が適用されることになる。

【００３８】感圧スイッチ２７，２８がＯＮであるか、
操作手段ＳＳが「ＯＦＦ」位置であれば、手動変速モー
ドに設定される（ステップＳ２００）。又、操作手段Ｓ
Ｓが「ＯＦＦ」位置であっても、前記制御条件が成立し
ていなければ、手動変速モードに設定される。

【００３９】次に、手動変速操作モードにおける変速レ
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２６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。

【００４０】〔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。

【００４１】〔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Ｓ４，Ｓ
５）、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）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。

【００４２】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。

【００４３】〔３〕上記〔２〕において正転側の感圧ス
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）
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。

【００４４】〔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。

【００４５】〔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）。

【００４６】〔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スイッチ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。

【００４７】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）。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】〔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、操作手段ＳＳとして、ポテン
ショメータの出力レベルを判別することにより、複数の
操作モードに設定されるようにしたが、図１４に示すよ
うに、１つの操作具６９を複数の操作位置に回動操作さ
せることによって、夫々の操作位置に対応する状態でＯ
Ｎする連動操作式の複数のスイッチ７０，７１，７２，
７３を備えて構成される所謂ロータリースイッチ式の操
作手段ＳＳであってもよい。

【００５４】

【００５５】（ハ）上記実施形態では、操作手段ＳＳ
が、複数の操作位置にのみ操作可能な場合を例示した
が、操作具６９が任意の操作位置に操作可能で、その操
作に伴ってポテンショメータの出力が連続的に変化する
状態で制御装置に入力されて、車速制御の作動状態にお
いて、上限車速を任意の値に変更調整できるように構成
してもよい。

【００５６】（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。

【００５７】（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。

【００５８】（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。

【００５９】（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】操作手段を示す図

【図１３】コンバインの全体側面図

【図１４】別実施形態の操作手段を示す図

【符号の説明】

１ エンジン ３ 無段変速装置 ２６ 変速操作具 ２７，２８ 操作検出手段 ３１ 車速制御手段 ５０ 負荷検出手段 ＳＳ 操作手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:14 Ｆ１６Ｈ 59:14 101:02 101:02 (56)参考文献 特開 平８−37894（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−163263（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−149452（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−210478（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60K 20/00 - 20/08 G05G 1/00 - 25/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定された上限車速を越えないように、
   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
   負荷に維持されるべく走行用無段変速装置を変速操作す
   る車速制御を実行する車速制御手段が設けられ、この車
   速制御手段は、前記車速制御を実行する作動状態と実行
   しない非作動状態とに切り換えられるように構成されて
   いる作業車の車速制御装置であって、前記車速制御手段が、前記無段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
   無段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非作動状態に切り換える
   指令を与える非作動指令位置、前記車速制御手段に対し
   て前記減速操作モードでの車速制御を指令する位置、前
   記車速制御手段に対して低速側の上限車速が設定された
   前記増減速操作モードでの車速制御を指令する位置、前
   記車速制御手段に対して高速側の上限車速が設定された
   前記増減速操作モードでの車速制御を指令する位置の夫
   々にその順序で切り換え 操作可能に構成された単一の人
   為操作式の操作手段が備えられている作業車の車速制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記無段変速装置を人為操作に基づいて
   変速可能な変速操作具と、この変速操作具が人為操作さ
   れたことを検出する操作検出手段とが備えられ、 前記車速制御手段は、前記車速制御の実行中に前記変速
   操作具が人為操作されたことが検出されると、前記車速
   制御の作動を停止するように 構成されている請求項１記
   載の作業車の車速制御装置。