JP4064518B2 - 無段変速型農耕用移動車両 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速装置（ＨＳＴ）にて変速される農耕用移動車両（農耕用トラクタ）における、枕地での旋回時にてエンストやハンチングの回避、及び作業機の迅速な上昇を可能とする制御装置の構成と、該制御装置におけるＨＳＴ可動斜板移動用の駆動装置の配設構成とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子制御式ガバナ装置であって、機関回転数や負荷状態の検出をもとに燃料噴射量を制御する構成が公知となっており、これを搭載した農耕用移動車両（電子ガバナ制御式農耕用トラクタ）において、枕地の直前に作業機を即時に上昇させるスイッチ（ワンタッチ昇降スイッチ）をＯＮ操作するのに連動して自動的に機関回転数を下げ、枕地にて低速で安全に旋回するよう制御される構成のものが公知となっている。
【０００３】
更に、機関回転数と設定回転数との差が一定以上の時に、バックアップ用の電動モータにて燃料噴射量調整手段（燃料噴射用ラック）を駆動し、機関回転数を設定回転数に近づけてエンストまたはハンチングを回避するようにした構成が、特開平７−１１７５３０号公報にて開示されている。
【０００４】
また、このような電子ガバナ式農耕用移動車両において、無段変速装置（ＨＳＴ）を搭載し、車速を無段変速可能としたものが公知となっており、この場合、ＨＳＴ油圧ポンプの可動斜板を、ＨＳＴ操作レバー（変速レバー）と機械的に連結して、変速レバーの動きに伴って可動斜板を同期移動させる構成としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子ガバナ式農耕用移動車両で、ＨＳＴを搭載するものにおいては、枕地旋回時に機関回転数を下げて車速を落とすため、機関出力軸よりＨＳＴを介さずに伝動される作業機昇降用駆動装置（例えば油圧式アクチュエータ）は、上昇速度が遅くなり、そのため、作業機を引きずってしまうという不具合があった。
【０００６】
ＨＳＴの出力軸回転数を下げることにより車速を落とすようにすれば、機関回転数を下げずにすみ、作業機の上昇速度も高くできるが、従来のＨＳＴは、変速手段である油圧ポンプの可動斜板が変速レバーと機械的に連結されており、変速レバーの操作をしなければＨＳＴ出力軸の回転数を下げることができない。従来において、ＨＳＴには、前記の電子制御式ガバナ装置に設けた電動モータのようなバックアップ用の手段は具備されていなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決すべく、次のような農耕用移動車両を提供するものである。
【０００８】
請求項１においては、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から一定時間を置いて前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開するものである。
【０００９】
請求項２においては、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置 検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、一旦中立位置に移動させてから、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から、またはその時点から一定時間を置いて、前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面を基に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る無段変速型農耕用移動車両の全体側面図、図２は、クラッチハウジングとミッションケースを中心とする部分の側面図、図３は、同じく平面図、図４は、本発明に係る車速制御システムブロック図、図５は、旋回時車速制御の基本フローチャート図、図６は、旋回終了後に、元の車速に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【００１２】
図７は、旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図、図８は、旋回終了後に、元の車速に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【００１３】
図９は、旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図、図１０は、旋回終了後に、一旦斜板位置を中立にしてから元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【００１４】
本発明に係る無段変速型農耕用移動車両（トラクタ）の全体構成を図１より説明する。車両本体の前後に左右前輪１９と左右後輪２０とが懸架され、前部のボンネット１８内にエンジン（内燃機関）Ｅが搭載されており、電子ガバナ装置（内燃機関駆動制御装置）２が付設されている。エンジンＥからの動力が後輪２０に伝動されるべく、車両下部に前後方向にクラッチハウジング４・ミッションケース５が連設されている。なお、前輪１９にも動力を伝動可能としている。
【００１５】
クラッチハウジング４上はステップ１１となっており、該ステップ１１の前部かつボンネット１８の後部にダッシュボード１２が立設され、該ダッシュボード１２内に前後傾斜状にステアリングコラム１３が配設され、その上端部が後上方に突設し、その上端にステアリングハンドル１４を配設している。ステップ１１の後部は、その左右両側をフェンダー１５にて囲まれ、両フェンダー１５間に座席１６が配設されている。左右各フェンダー１５の上面を利用して、後記ＨＳＴ操作レバー９等の各種レバー用のレバーガイド１ａや、スイッチ類を配したスイッチパネル１ｂが設けられている。これらのレバー及びスイッチ類の配設部分を操作部１と称するものとする。前部のダッシュボード１２より後部の座席１６及び操作部１までの部分の上方は、キャビン１７にて覆われている。
【００１６】
更に、該ミッションケース５の上部には、（油圧式）対地作業機昇降制御装置６が配設されており、該対地作業機昇降制御装置６には左右リフトアーム６ａ・６ａが後方に突設されていて上下回動されるものであり、また、該ミッションケース５の後端より、対地作業機駆動用のＰＴＯ軸７が突設されるとともに、該リフトアーム６ａの上下回動に伴って上下回動する図示されない対地作業機装着用のリンク機構が後方に突設され、該リンク機構後端に車両後部に対地作業機（ロータリー耕耘機等）を装着して昇降可能とし、ＰＴＯ軸７を介して駆動するものとしている。
【００１７】
本実施例に係る車両は無段変速型、即ち、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）にて進行方向及び速度を制御されるものである。このＨＳＴ３、該ＨＳＴ３の油圧ポンプの可動斜板位置を設定するための変速位置設定手段であるＨＳＴ操作レバー９、及びＨＳＴの制御装置における変速駆動手段である斜板制御モータ８の配設構造について図１乃至図３より説明する。まず、ＨＳＴ３は、クラッチハウジング４内の後半部とミッションケース５内の前半部に配設される。ＨＳＴ３は、前部の水平状油圧ポンプＰと後部の水平状油圧モータＭとを垂直板状のセンタセクション３ｃを介して連結して相互に流体連通させており、センタセクション３ｃはクラッチハウジング４とミッションケース５との間に介装されていて、両者を連結している。油圧ポンプＰより前方にＨＳＴ入力軸（ポンプ軸）３ａを、油圧モータＭより後方にＨＳＴ出力軸（モータ軸）３ｂを、それぞれ水平状に突設している。ミッションケース５内の後半部には図示されないトランスミッション機構が配設されており、ＨＳＴ出力軸３ｂの回転を変速し、後輪２０の車軸に伝動する。
【００１８】
クラッチハウジング４内の前半部は、主クラッチ部であって、エンジンＥの出力軸へ連設されるクラッチ機構を形成する他、図２の如く、上部の開口部４ａより前記ステアリングコラム１３の下端部が嵌入されて、ステアリング機構が形成されている。この前半部と、ＨＳＴ油圧ポンプＰの配設される後半部との境界部分の上部に、該油圧ポンプＰの可動斜板（変速手段）を位置制御する斜板制御モータ（電動モータ）８が配設されている。斜板制御モータ８の左右位置については、図３の如く、クラッチハウジング４の左右端より内側となっており、この部分は、図１及び図２の如く、前記ダッシュボード１２に覆われており、座席１６に座るオペレータの足に干渉しないよう保護している。
【００１９】
この斜板制御モータ８の出力部に、一定域で回動可能なモータアーム８ｂが配設されており、該モータアーム８ｂと、ＨＳＴ油圧ポンプＰの直前方に配設された図２及び図３図示の垂直状の回動軸２１の間にリンク機構が連結され、更に回動軸２１とＨＳＴ油圧ポンプＰのトラニオン軸との間にリンク機構を連結している。こうして、可動斜板モータ８の駆動に伴って、回動軸２１が回動し、それに連れて油圧ポンプＰの可動斜板が回動し、変速位置を変更するものである。
【００２０】
そして、油圧ポンプＰの可動斜板を人為的に設定する変速位置設定手段であるＨＳＴ操作レバー９は、前記の操作部１において、一フェンダー１５上に形成されたレバーガイド１ａに配設され、該ＨＳＴ操作レバー９より図３図示の連結ロッド２２が前記回動軸２１に固設されたアーム２１ａに連結されている。即ち、ＨＳＴ操作レバー９の回動操作により連結ロッド２２を押し引きし、これにより回動軸２１を回動して、前記の斜板制御モータ８による回動軸２１の回動時と同様に、油圧ポンプＰの可動斜板を移動させるのである。
【００２１】
ワンタッチ昇降スイッチ１０は、図２の如く、本実施例ではＨＳＴ操作レバー９に付設しているが、これとは別にして、前記のフェンダー１５に形成したスイッチパネル１ｂに配設してもよい。
【００２２】
本発明は、図１乃至図３図示の農耕用トラクタに適用される、ＨＳＴ及びその制御装置を利用した、対地作業機を迅速に上昇しつつ低速での枕地旋回を可能とする旋回時車速制御に関するものである。これに関連する制御システム構成について図４より説明する。ＨＳＴ制御用のコントローラＣに対し、センサやスイッチ等の各種入力手段が、操作部１、ガバナ２、及びＨＳＴ３に設けられている。まず、これらの入力手段について説明する。ＨＳＴ３においては、油圧ポンプＰの可動斜板（ＨＳＴの変速手段）の角度を検出する斜板角センサＳ１、ＨＳＴ出力軸（モータ軸）３ｂの回転数を検出する出力軸回転数センサＳ２を具備しており、センサＳ１・Ｓ２からは、コントローラＣにそれぞれ検出電圧（Ａ／Ｄ）を入力し、出力軸回転数センサＳ２からは検出した矩形波信号を入力する。
【００２３】
操作部１においては、前記可動斜板に機械式リンク機構にて連結されたＨＳＴの変速位置設定手段（進行方向、変速位置又は変速量を設定する手段）であるＨＳＴ操作レバー９が設けられていて、その回動角度を検出するＨＳＴレバー角センサＳ３が具備されている。また、前記の対地作業機昇降制御装置６のリフトアーム６ａを即時に昇降させるための昇降設定装置であるワンタッチ昇降スイッチ１０が設けられており、その他、左ブレーキスイッチ、右ブレーキスイッチ、各種運転モード設定用スイッチ等、各種スイッチＳＷ・ＳＷ・・・が設けられていて、それぞれのスイッチの切換に伴って、コントローラＣに入力される。
【００２４】
前記のエンジンＥの燃料噴射量を調節する電子ガバナ装置（内燃機関駆動制御装置）２には、エンジンの負荷率（機関回転数／設定回転数）を検出する負荷率モニタＭ１及び回転数モニタＭ２を具備し、それぞれのモニタ矩形波をコントローラＣに入力する。
【００２５】
出力手段としては、前記の作業機昇降制御装置６においてリフトアーム６ａ昇降用のアクチュエーター（油圧シリンダー等）６ｂが設けられており、上昇駆動信号ＳＧ８・下降駆動信号ＳＧ９がコントローラＣよりアクチュエーター６ｂに出力がなされる。また、モード設定や故障等を表示する各種表示ランプＬ・Ｌ・・・を具備する表示パネル２３があり、コントローラＣよりそれぞれの表示ランプＬにＯＮ・ＯＦＦ出力がなされる。またバッテリチェッカ２４とコントローラＣとの間で相互に通信がなされる。
【００２６】
ＨＳＴ３は、油圧ポンプＰの可動斜板が変位することにより、油圧モータＭのモータ軸である出力軸３ｂの回転速度及び回転方向が変更される。この可動斜板は、オペレータによるＨＳＴ操作レバー９の人為操作に追従して移動する一方、本発明の車速制御用に変速駆動手段として設けられた電動（Ｄ／Ｃ）モータである斜板制御モータ８の駆動により移動させることができる。斜板制御モータ８にはモータ駆動ユニット８ａが付設されており、コントローラＣよりモータ駆動ユニット８ａに正転出力信号ＳＧ１、逆転出力信号ＳＧ２、駆動停止出力信号ＳＧ３が出力される。正転出力信号ＳＧ１と逆転出力信号ＳＧ２とはＯＮ・ＯＦＦ出力信号であり、いずれか択一的に出力され、ＳＧ１・ＳＧ２のいずれかが出力されると同時に、ＰＷＭ（パルス波信号）である駆動停止出力信号ＳＧ３が出力され、そのパルス波のデューティ値によって駆動速度が設定する。これらの出力信号ＳＧ１・ＳＧ２・ＳＧ３に基づいて、モータ駆動ユニット８ａより斜板制御モータ８に駆動信号ＳＧ５が発信され、斜板制御モータ８が正転側または逆転側に所定速度で駆動して、可動斜板を移動させる。
【００２７】
これにより、例えば、正転出力信号ＳＧ１と駆動停止出力信号ＳＧ３とが同時に出力された場合、可動斜板が斜板制御モータ８の正転する側（前進側とする。）に、駆動停止出力信号ＳＧ３のパルス波に基づく速度で移動する。逆転出力信号ＳＧ２と駆動停止出力信号ＳＧ３とが同時に出力されれば、可動斜板が後進側に所定速度で移動するのである。
【００２８】
なお、モータ駆動ユニット８ａには過負荷検出センサが具備されており、斜板制御モータ８の過負荷が検出されれば、この検出信号（過負荷異常信号）ＳＧ４がコントローラＣに入力され、これに基づき、駆動停止出力信号ＳＧ３がデューティ値０の状態で発信されて、斜板制御モータ８を直ちに停止する。
【００２９】
一方、可動斜板には前進側と後進側の移動域においてリミッタが設けられており、これに対応して、斜板制御モータ８にも正転側リミットと逆転側リミットが設けられていて、該斜板制御モータ８が各リミッタに達した時に、正転リミット信号ＳＧ６または逆転リミット信号ＳＧ７がコントローラＣに発信される。
【００３０】
以上のような農耕用移動車両（農耕用トラクタ）の構成及び車速制御に係るシステム構成において、本発明に係る車速制御について図５乃至図１０図示のフローチャートより説明する。
【００３１】
まず、図５は、本発明に係る車速制御の基本フローチャートである。まず、オペレータがＨＳＴ操作レバー９を操作することにより、ＨＳＴ３では油圧ポンプＰの可動斜板がその設定位置に移動するが、この時のＨＳＴ操作レバー９の設定位置が、レバー角センサＳ３にて検出される。この検出値（レバー角センサ値）をＳＬＶとする（Ｓｔ１）。
【００３２】
レバー角センサ値ＳＬＶが前進域にあることを示す時において（Ｓｔ２）、枕地旋回時以外（対地作業の継続中）は、コントローラＣにおいて、ワンタッチＦＬＡＧが０の状態で推移し（Ｓｔ３）、斜板角センサＳ１の検出値（斜板位置ＳＰ）の読み込み及びその記憶が繰り返される（Ｓｔ４）。ワンタッチ昇降スイッチ１０を上昇操作すると（Ｓｔ５）、コントローラＣにおいて、その直前に記憶された斜板位置ＳＰを基にその比例値（比例定数Ｋ。例えばＫ＝０．８。旋回時に減速する場合には０＜Ｋ＜１、増速する場合にはＫ＞１）である低速側の旋回時斜板位置ＫＳＰが演算され（Ｓｔ６）、旋回時斜板位置ＫＳＰに向けて可動斜板が前記斜板制御モータ８の駆動により移動する。Ｋの値を任意に設定可能とすれば元の斜板位置ＳＰに対応する旋回時斜板位置ＫＳＰを様々にでき、従って、旋回に当たっての増減速率を調節できる。こうして目標とする旋回時斜板位置ＫＳＰに達すると（Ｓｔ７）、コントローラＣにおいて、ワンタッチＦＬＡＧが１に立ち上がる（Ｓｔ８）。
【００３３】
枕地旋回中は、ワンタッチ昇降スイッチ１０は上昇位置に設定したまま（下降設定位置になっていない）で（Ｓｔ９）、この最中にもＨＳＴ操作レバー９による変速操作は可能であって、レバー角センサ値ＳＬＶが読み込まれるが、ワンタッチＦＬＡＧ＝１となっていることにより（Ｓｔ１０）、斜板位置の読み込みと記憶はなされない（Ｓｔ１１）。この際に新たに斜板位置の読み込みがなされれば、前回に演算した目的斜板位置ＫＳＰに狂いが生じるからである。
【００３４】
枕地旋回が終わって、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定位置にすれば（Ｓｔ１２）、ワンタッチＦＬＡＧ＝０となり（Ｓｔ１３）、可動斜板は、前記の如く記憶しておいた、ワンタッチ昇降スイッチ１０を上昇設定する直前の斜板位置ＳＰに戻り（Ｓｔ１４）、その後、レバー角センサ値ＳＬＶを読み込むとともに、ワンタッチＦＬＡＧ＝０なので、斜板位置ＳＰの読み込みと記憶が繰り返される。
【００３５】
このように、枕地旋回に当たって、ワンタッチ昇降スイッチ１０の上昇設定によりＨＳＴ３のポンプ可動斜板を低速側に移動させることで、ＨＳＴ出力軸３ｂの回転を低速化し、車速を低下させるが、この際に、電子ガバナ装置２における燃料噴射量の調整はなされないので、エンジンＥの出力軸の回転数は低下せず、従って、エンストを回避する他、該エンジンＥの出力軸にて直接的に制御される対地作業機昇降制御装置６のリフトアーム６ａの上昇速度も高く保持され、対地作業機を引きずったままで走行してしまうという事態が解消されるのである。
【００３６】
また、枕地旋回が終われば、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定することで、自動的に元の対地作業時の速度に戻り、速やかに次条の対地作業に移行することができるのである。
【００３７】
さて、対地作業中はエンジンＥに一定の作業負荷をかけた状態で走行するものであり、前記の電子ガバナ装置２において、負荷率モニタＭ１にて負荷率を検出し、負荷率を一定に保持すべく燃料噴射量を調節して機関回転数を調節する。しかし、枕地旋回時には対地作業機を上昇させて負荷のない状態で旋回するため、負荷率に基づく回転数制御は中止する。そして、前記の如く記憶しておいた斜板位置ＳＰに可動斜板を戻した時点（Ｓｔ１４）で、直ちに負荷率による回転数制御（負荷率制御）のルーチンに戻す。即ち、図６図示のフローチャート中のステップＳｔ１５である。なお、枕地旋回に入る際に、ワンタッチ昇降スイッチ１０を上昇設定することに伴って負荷率制御を停止するものとしてよい。
【００３８】
図５及び図６図示のフローチャートでは、旋回終了して作業機を下降した時に旋回直前の斜板位置（ＳＰ）に復帰させる、即ち、旋回直前の作業速度に車速を復帰させるものとしているが、旋回終了後の作業に入る際においての急発進を回避すべく、復帰速度を元の速度よりも低い速度に設定することが考えられる。即ち、図７の如く、コントローラＣにて比例定数ＫＫ（０＜ＫＫ＜Ｋ）を記憶しておき、旋回終了後、作業機を下降した際に、ＫＫＳＰ＝ＳＰ×ＫＫとして、復帰斜板位置ＫＫＳＰを演算し（Ｓｔ１４’）、斜板制御モータ８にて可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに移動させる（Ｓｔ１４’＋ａ）のである。
【００３９】
なお、記憶しておいた元の斜板位置ＳＰの値と比例関係を有する復帰斜板位置ＫＫＳＰは、本実施例では０＜ＫＫ＜Ｋとしている関係上、元の斜板位置ＳＰよりも低速側となっているが、場合によっては、ＫＫ＞Ｋとし、元の斜板位置ＳＰよりも高速側に設定することも考えられる。また、ＫＫの値を任意に変更できるようにしておけば、復帰速度を元の速度よりも低速にも高速にも、或いは同じにも（この時は、ＫＫ＝Ｋと設定する。）することができる。
【００４０】
さて、図６や図７図示のフローチャートのように、枕地旋回が終了し、対地作業機を下降設定し、元の可動斜板位置ＳＰ、或いは低速側に設定した復帰斜板位置ＫＫＳＰに戻してから、直ちに負荷率制御に移行して、早く安定した作業状態に復帰するようにすることも考えられるが、負荷率制御は一定負荷の付与のために機関回転数を落とす制御であり、この中で、可動斜板が元の位置ＳＰ或いは復帰斜板位置ＫＫＳＰに移動した時点でも対地作業機が完全に元の対地作業位置に下降していないという場合が考えられる。即ち、可動斜板を元に戻した時点で直ちに負荷率制御に移行すると、機関回転数が低下してから対地作業機が接地するケースがあり、対地作業機の接地時に一段と機関回転数が低下し、場合によっては、エンストを引き起こす。これを回避するためには、下降する対地作業機が接地するまでの時間を見越して、可動斜板を元に戻してから一定期間を置くことが考えられる。
【００４１】
図８図示のフローチャートは、図６図示の、旋回終了時に可動斜板を元の斜板位置ＳＰに戻すフローチャートに基づくものであり、可動斜板を元の斜板位置ＳＰに戻してから（Ｓｔ１４）、負荷制御のルーチンに入るまでに（Ｓｔ１５）、対地作業機の下降時間を見越した無駄時間Ｔを置くステップを入れている（Ｓｔ１４＋ａ）。一方、図９図示のフローチャートは、図７図示の、旋回終了時に可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに戻すフローチャートに基づくものであり、可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに戻してから（Ｓｔ１４’＋ａ）、負荷制御のルーチンに入るまでに（Ｓｔ１５）、対地作業機の下降時間を見越した無駄時間Ｔを置くステップを入れている（Ｓｔ１４’＋ｂ）。
【００４２】
また、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定した時点で、直ちに可動斜板を元の斜板位置ＳＰに戻すようにすると、可動斜板が旋回時の斜板位置ＫＳＰから元の斜板位置ＳＰに移動する間に対地作業機が接地することが考えられる。この場合には、増速状態で、かつ元の作業速度に近いある程度高い速度で急に対地作業機が接地するので、ショックが発生する。ショックが大きい場合にはエンストも生じるおそれがある。これを回避すべく、図１０図示のフローチャートでは、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定し（Ｓｔ１２）、ワンタッチＦＬＡＧ＝０となった時点（Ｓｔ１３）で、一旦、中立位置にして車速を０とし（Ｓｔ１３＋ａ）、そして復帰斜板位置ＫＫＳＰを算出し（Ｓｔ１４’）、可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに移動させる（Ｓｔ１４’＋ａ）。こうして、車速を元の作業速度よりやや低速の状態で無駄時間Ｔを置き（Ｓｔ１４＋ｂ）、対地作業機が接地してもショックが小さくてすむようにしておき、その後、負荷制御のルーチンに移行する（Ｓｔ１５）。
【００４３】
なお、図１０図示のフローチャートは、図９図示のフローチャートをもとにしているが、可動斜板を旋回直前の位置ＳＰに戻す図８図示のフローチャートの場合に適用してもよい。この場合、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定した時点で、一旦、中立位置にして車速を０とし（Ｓｔ１３＋ａ）、可動斜板を元の斜板位置ＳＰに移動させる（Ｓｔ１４）。こうして、車速を元の作業速度にした状態で無駄時間Ｔを置き（Ｓｔ１４＋ａ）、対地作業機が接地してもショックが小さくてすむようにしておき、その後、負荷制御のルーチンに移行する（Ｓｔ１５）。
【００４４】
少なくとも、無段変速装置の制御装置と対地作業機制御装置とを備え、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例関係を有する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、枕地旋回に際して操作する対地作業昇降制御装置の昇降設定手段の上昇操作に伴って、無段変速装置の変速手段が変速駆動手段により低速側に移動することで、車速自体は枕地旋回に備えて低速になるものの、機関回転数は作業走行時のままで保持され、従って、機関出力軸にて直接的に駆動される対地作業機昇降制御装置の上昇速度も高く保持され、車速が低速化する時に上昇速度が遅くて対地作業機を引きずってしまうという事態は解消され、対地作業機の保護や、円滑な枕地旋回が可能となる。
【００４５】
そして、枕地旋回終了時に際しての昇降設定手段の下降設定に伴って、変速手段が、記憶した変速位置検出手段の検出値を示す位置に復帰し、円滑かつ迅速に元の作業速度またはそれに比例する値を示す作業速度に復帰して、次条の対地作業に移行することができる。なお、比例する値を示す作業速度に復帰させる場合には、旋回直前の作業速度よりも低速側に復帰速度を設定することで、旋回終了後に次条の作業に入る際の急発進を回避することができ、ショックを回避することができる。
【００４６】
無段変速装置の制御装置と対地作業機制御装置とに加え、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備する内燃機関駆動制御装置を備えるものとした無段変速型農耕用移動車両においては、作業時には内燃機関駆動制御装置を用いて機関回転数制御を行い、一定負荷で均等な対地作業を行うことができるが、旋回時には機関回転数を保持するためにこの制御が停止される。この場合において、旋回終了後に対地作業機を下降させ、車速が元の速度或いはその比例関係を有する速度に復帰した時点から、前記の内燃機関駆動制御装置に基づく車速制御を再開し、速やかに次条の定負荷作業、或いは定速作業に入ることができるのである。
【００４７】
そして、変速駆動手段を、該クラッチハウジング又はミッションケースの上方であって、該シートの前方で該ステアリングコラムの後方の空間に配置するものであり、従来空き空間となっていた当該空間を有効に利用できてコンパクト性を保持し、また、この位置はダッシュボードの下端部にて覆われており、シートに座る作業者の足元と干渉することもなく保護される。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、無段変速型農耕用移動車両を以上の如く構成したので、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の如く、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から一定時間を置いて前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開するものとすることで、内燃機関駆動制御装置の機関回転数制御に入ってから対地作業機が圃場に接地して、そのショックでエンストを引き起こすという事態が回避される。即ち、内燃機関駆動制御装置による車速制御に入る時には、対地作業機が必ず接地状態となっているものであり、エンスト等の不具合を生じることなく、次条の作業を円滑に開始することができるのである。
【００４９】
請求項２に記載の如く、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、一旦中立位置に移動させてから、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から、またはその時点から一定時間を置いて、前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開することでも、同様に、内燃機関駆動制御装置による車速制御に入る時には、対地作業機が必ず接地状態となっているものであり、エンスト等の不具合を生じることなく、次条の対地作業を円滑に開始することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る無段変速型農耕用移動車両の全体側面図である。
【図２】 クラッチハウジングとミッションケースを中心とする部分の側面図である。
【図３】 同じく平面図である。
【図４】 本発明に係る車速制御システムブロック図である。
【図５】 旋回時車速制御の基本フローチャート図である。
【図６】 旋回終了後に、元の車速に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図７】 旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図８】 旋回終了後に、元の車速に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図９】 旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図１０】 旋回終了後に、一旦斜板位置を中立にしてから元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【符号の説明】
Ｃ コントローラ
Ｅ エンジン（内燃機関）
１ 操作部
２ 電子ガバナ装置（内燃機関駆動制御装置）
３ ＨＳＴ（無段変速装置）
Ｐ 油圧ポンプ
Ｍ 油圧モータ
４ クラッチハウジング
５ ミッションケース
６ 対地作業機昇降制御装置
６ａ リフトアーム
８ 斜板制御モータ
９ ＨＳＴ操作レバー
１０ ワンタッチ昇降スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速装置（ＨＳＴ）にて変速される農耕用移動車両（農耕用トラクタ）における、枕地での旋回時にてエンストやハンチングの回避、及び作業機の迅速な上昇を可能とする制御装置の構成と、該制御装置におけるＨＳＴ可動斜板移動用の駆動装置の配設構成とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子制御式ガバナ装置であって、機関回転数や負荷状態の検出をもとに燃料噴射量を制御する構成が公知となっており、これを搭載した農耕用移動車両（電子ガバナ制御式農耕用トラクタ）において、枕地の直前に作業機を即時に上昇させるスイッチ（ワンタッチ昇降スイッチ）をＯＮ操作するのに連動して自動的に機関回転数を下げ、枕地にて低速で安全に旋回するよう制御される構成のものが公知となっている。
【０００３】
更に、機関回転数と設定回転数との差が一定以上の時に、バックアップ用の電動モータにて燃料噴射量調整手段（燃料噴射用ラック）を駆動し、機関回転数を設定回転数に近づけてエンストまたはハンチングを回避するようにした構成が、特開平７−１１７５３０号公報にて開示されている。
【０００４】
また、このような電子ガバナ式農耕用移動車両において、無段変速装置（ＨＳＴ）を搭載し、車速を無段変速可能としたものが公知となっており、この場合、ＨＳＴ油圧ポンプの可動斜板を、ＨＳＴ操作レバー（変速レバー）と機械的に連結して、変速レバーの動きに伴って可動斜板を同期移動させる構成としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子ガバナ式農耕用移動車両で、ＨＳＴを搭載するものにおいては、枕地旋回時に機関回転数を下げて車速を落とすため、機関出力軸よりＨＳＴを介さずに伝動される作業機昇降用駆動装置（例えば油圧式アクチュエータ）は、上昇速度が遅くなり、そのため、作業機を引きずってしまうという不具合があった。
【０００６】
ＨＳＴの出力軸回転数を下げることにより車速を落とすようにすれば、機関回転数を下げずにすみ、作業機の上昇速度も高くできるが、従来のＨＳＴは、変速手段である油圧ポンプの可動斜板が変速レバーと機械的に連結されており、変速レバーの操作をしなければＨＳＴ出力軸の回転数を下げることができない。従来において、ＨＳＴには、前記の電子制御式ガバナ装置に設けた電動モータのようなバックアップ用の手段は具備されていなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決すべく、次のような農耕用移動車両を提供するものである。
【０００８】
請求項１においては、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から一定時間を置いて前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開するものである。
【０００９】
請求項２においては、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置 検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、一旦中立位置に移動させてから、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から、またはその時点から一定時間を置いて、前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面を基に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る無段変速型農耕用移動車両の全体側面図、図２は、クラッチハウジングとミッションケースを中心とする部分の側面図、図３は、同じく平面図、図４は、本発明に係る車速制御システムブロック図、図５は、旋回時車速制御の基本フローチャート図、図６は、旋回終了後に、元の車速に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【００１２】
図７は、旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図、図８は、旋回終了後に、元の車速に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【００１３】
図９は、旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図、図１０は、旋回終了後に、一旦斜板位置を中立にしてから元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【００１４】
本発明に係る無段変速型農耕用移動車両（トラクタ）の全体構成を図１より説明する。車両本体の前後に左右前輪１９と左右後輪２０とが懸架され、前部のボンネット１８内にエンジン（内燃機関）Ｅが搭載されており、電子ガバナ装置（内燃機関駆動制御装置）２が付設されている。エンジンＥからの動力が後輪２０に伝動されるべく、車両下部に前後方向にクラッチハウジング４・ミッションケース５が連設されている。なお、前輪１９にも動力を伝動可能としている。
【００１５】
クラッチハウジング４上はステップ１１となっており、該ステップ１１の前部かつボンネット１８の後部にダッシュボード１２が立設され、該ダッシュボード１２内に前後傾斜状にステアリングコラム１３が配設され、その上端部が後上方に突設し、その上端にステアリングハンドル１４を配設している。ステップ１１の後部は、その左右両側をフェンダー１５にて囲まれ、両フェンダー１５間に座席１６が配設されている。左右各フェンダー１５の上面を利用して、後記ＨＳＴ操作レバー９等の各種レバー用のレバーガイド１ａや、スイッチ類を配したスイッチパネル１ｂが設けられている。これらのレバー及びスイッチ類の配設部分を操作部１と称するものとする。前部のダッシュボード１２より後部の座席１６及び操作部１までの部分の上方は、キャビン１７にて覆われている。
【００１６】
更に、該ミッションケース５の上部には、（油圧式）対地作業機昇降制御装置６が配設されており、該対地作業機昇降制御装置６には左右リフトアーム６ａ・６ａが後方に突設されていて上下回動されるものであり、また、該ミッションケース５の後端より、対地作業機駆動用のＰＴＯ軸７が突設されるとともに、該リフトアーム６ａの上下回動に伴って上下回動する図示されない対地作業機装着用のリンク機構が後方に突設され、該リンク機構後端に車両後部に対地作業機（ロータリー耕耘機等）を装着して昇降可能とし、ＰＴＯ軸７を介して駆動するものとしている。
【００１７】
本実施例に係る車両は無段変速型、即ち、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）にて進行方向及び速度を制御されるものである。このＨＳＴ３、該ＨＳＴ３の油圧ポンプの可動斜板位置を設定するための変速位置設定手段であるＨＳＴ操作レバー９、及びＨＳＴの制御装置における変速駆動手段である斜板制御モータ８の配設構造について図１乃至図３より説明する。まず、ＨＳＴ３は、クラッチハウジング４内の後半部とミッションケース５内の前半部に配設される。ＨＳＴ３は、前部の水平状油圧ポンプＰと後部の水平状油圧モータＭとを垂直板状のセンタセクション３ｃを介して連結して相互に流体連通させており、センタセクション３ｃはクラッチハウジング４とミッションケース５との間に介装されていて、両者を連結している。油圧ポンプＰより前方にＨＳＴ入力軸（ポンプ軸）３ａを、油圧モータＭより後方にＨＳＴ出力軸（モータ軸）３ｂを、それぞれ水平状に突設している。ミッションケース５内の後半部には図示されないトランスミッション機構が配設されており、ＨＳＴ出力軸３ｂの回転を変速し、後輪２０の車軸に伝動する。
【００１８】
クラッチハウジング４内の前半部は、主クラッチ部であって、エンジンＥの出力軸へ連設されるクラッチ機構を形成する他、図２の如く、上部の開口部４ａより前記ステアリングコラム１３の下端部が嵌入されて、ステアリング機構が形成されている。この前半部と、ＨＳＴ油圧ポンプＰの配設される後半部との境界部分の上部に、該油圧ポンプＰの可動斜板（変速手段）を位置制御する斜板制御モータ（電動モータ）８が配設されている。斜板制御モータ８の左右位置については、図３の如く、クラッチハウジング４の左右端より内側となっており、この部分は、図１及び図２の如く、前記ダッシュボード１２に覆われており、座席１６に座るオペレータの足に干渉しないよう保護している。
【００１９】
この斜板制御モータ８の出力部に、一定域で回動可能なモータアーム８ｂが配設されており、該モータアーム８ｂと、ＨＳＴ油圧ポンプＰの直前方に配設された図２及び図３図示の垂直状の回動軸２１の間にリンク機構が連結され、更に回動軸２１とＨＳＴ油圧ポンプＰのトラニオン軸との間にリンク機構を連結している。こうして、可動斜板モータ８の駆動に伴って、回動軸２１が回動し、それに連れて油圧ポンプＰの可動斜板が回動し、変速位置を変更するものである。
【００２０】
そして、油圧ポンプＰの可動斜板を人為的に設定する変速位置設定手段であるＨＳＴ操作レバー９は、前記の操作部１において、一フェンダー１５上に形成されたレバーガイド１ａに配設され、該ＨＳＴ操作レバー９より図３図示の連結ロッド２２が前記回動軸２１に固設されたアーム２１ａに連結されている。即ち、ＨＳＴ操作レバー９の回動操作により連結ロッド２２を押し引きし、これにより回動軸２１を回動して、前記の斜板制御モータ８による回動軸２１の回動時と同様に、油圧ポンプＰの可動斜板を移動させるのである。
【００２１】
ワンタッチ昇降スイッチ１０は、図２の如く、本実施例ではＨＳＴ操作レバー９に付設しているが、これとは別にして、前記のフェンダー１５に形成したスイッチパネル１ｂに配設してもよい。
【００２２】
本発明は、図１乃至図３図示の農耕用トラクタに適用される、ＨＳＴ及びその制御装置を利用した、対地作業機を迅速に上昇しつつ低速での枕地旋回を可能とする旋回時車速制御に関するものである。これに関連する制御システム構成について図４より説明する。ＨＳＴ制御用のコントローラＣに対し、センサやスイッチ等の各種入力手段が、操作部１、ガバナ２、及びＨＳＴ３に設けられている。まず、これらの入力手段について説明する。ＨＳＴ３においては、油圧ポンプＰの可動斜板（ＨＳＴの変速手段）の角度を検出する斜板角センサＳ１、ＨＳＴ出力軸（モータ軸）３ｂの回転数を検出する出力軸回転数センサＳ２を具備しており、センサＳ１・Ｓ２からは、コントローラＣにそれぞれ検出電圧（Ａ／Ｄ）を入力し、出力軸回転数センサＳ２からは検出した矩形波信号を入力する。
【００２３】
操作部１においては、前記可動斜板に機械式リンク機構にて連結されたＨＳＴの変速位置設定手段（進行方向、変速位置又は変速量を設定する手段）であるＨＳＴ操作レバー９が設けられていて、その回動角度を検出するＨＳＴレバー角センサＳ３が具備されている。また、前記の対地作業機昇降制御装置６のリフトアーム６ａを即時に昇降させるための昇降設定装置であるワンタッチ昇降スイッチ１０が設けられており、その他、左ブレーキスイッチ、右ブレーキスイッチ、各種運転モード設定用スイッチ等、各種スイッチＳＷ・ＳＷ・・・が設けられていて、それぞれのスイッチの切換に伴って、コントローラＣに入力される。
【００２４】
前記のエンジンＥの燃料噴射量を調節する電子ガバナ装置（内燃機関駆動制御装置）２には、エンジンの負荷率（機関回転数／設定回転数）を検出する負荷率モニタＭ１及び回転数モニタＭ２を具備し、それぞれのモニタ矩形波をコントローラＣに入力する。
【００２５】
出力手段としては、前記の作業機昇降制御装置６においてリフトアーム６ａ昇降用のアクチュエーター（油圧シリンダー等）６ｂが設けられており、上昇駆動信号ＳＧ８・下降駆動信号ＳＧ９がコントローラＣよりアクチュエーター６ｂに出力がなされる。また、モード設定や故障等を表示する各種表示ランプＬ・Ｌ・・・を具備する表示パネル２３があり、コントローラＣよりそれぞれの表示ランプＬにＯＮ・ＯＦＦ出力がなされる。またバッテリチェッカ２４とコントローラＣとの間で相互に通信がなされる。
【００２６】
ＨＳＴ３は、油圧ポンプＰの可動斜板が変位することにより、油圧モータＭのモータ軸である出力軸３ｂの回転速度及び回転方向が変更される。この可動斜板は、オペレータによるＨＳＴ操作レバー９の人為操作に追従して移動する一方、本発明の車速制御用に変速駆動手段として設けられた電動（Ｄ／Ｃ）モータである斜板制御モータ８の駆動により移動させることができる。斜板制御モータ８にはモータ駆動ユニット８ａが付設されており、コントローラＣよりモータ駆動ユニット８ａに正転出力信号ＳＧ１、逆転出力信号ＳＧ２、駆動停止出力信号ＳＧ３が出力される。正転出力信号ＳＧ１と逆転出力信号ＳＧ２とはＯＮ・ＯＦＦ出力信号であり、いずれか択一的に出力され、ＳＧ１・ＳＧ２のいずれかが出力されると同時に、ＰＷＭ（パルス波信号）である駆動停止出力信号ＳＧ３が出力され、そのパルス波のデューティ値によって駆動速度が設定する。これらの出力信号ＳＧ１・ＳＧ２・ＳＧ３に基づいて、モータ駆動ユニット８ａより斜板制御モータ８に駆動信号ＳＧ５が発信され、斜板制御モータ８が正転側または逆転側に所定速度で駆動して、可動斜板を移動させる。
【００２７】
これにより、例えば、正転出力信号ＳＧ１と駆動停止出力信号ＳＧ３とが同時に出力された場合、可動斜板が斜板制御モータ８の正転する側（前進側とする。）に、駆動停止出力信号ＳＧ３のパルス波に基づく速度で移動する。逆転出力信号ＳＧ２と駆動停止出力信号ＳＧ３とが同時に出力されれば、可動斜板が後進側に所定速度で移動するのである。
【００２８】
なお、モータ駆動ユニット８ａには過負荷検出センサが具備されており、斜板制御モータ８の過負荷が検出されれば、この検出信号（過負荷異常信号）ＳＧ４がコントローラＣに入力され、これに基づき、駆動停止出力信号ＳＧ３がデューティ値０の状態で発信されて、斜板制御モータ８を直ちに停止する。
【００２９】
一方、可動斜板には前進側と後進側の移動域においてリミッタが設けられており、これに対応して、斜板制御モータ８にも正転側リミットと逆転側リミットが設けられていて、該斜板制御モータ８が各リミッタに達した時に、正転リミット信号ＳＧ６または逆転リミット信号ＳＧ７がコントローラＣに発信される。
【００３０】
以上のような農耕用移動車両（農耕用トラクタ）の構成及び車速制御に係るシステム構成において、本発明に係る車速制御について図５乃至図１０図示のフローチャートより説明する。
【００３１】
まず、図５は、本発明に係る車速制御の基本フローチャートである。まず、オペレータがＨＳＴ操作レバー９を操作することにより、ＨＳＴ３では油圧ポンプＰの可動斜板がその設定位置に移動するが、この時のＨＳＴ操作レバー９の設定位置が、レバー角センサＳ３にて検出される。この検出値（レバー角センサ値）をＳＬＶとする（Ｓｔ１）。
【００３２】
レバー角センサ値ＳＬＶが前進域にあることを示す時において（Ｓｔ２）、枕地旋回時以外（対地作業の継続中）は、コントローラＣにおいて、ワンタッチＦＬＡＧが０の状態で推移し（Ｓｔ３）、斜板角センサＳ１の検出値（斜板位置ＳＰ）の読み込み及びその記憶が繰り返される（Ｓｔ４）。ワンタッチ昇降スイッチ１０を上昇操作すると（Ｓｔ５）、コントローラＣにおいて、その直前に記憶された斜板位置ＳＰを基にその比例値（比例定数Ｋ。例えばＫ＝０．８。旋回時に減速する場合には０＜Ｋ＜１、増速する場合にはＫ＞１）である低速側の旋回時斜板位置ＫＳＰが演算され（Ｓｔ６）、旋回時斜板位置ＫＳＰに向けて可動斜板が前記斜板制御モータ８の駆動により移動する。Ｋの値を任意に設定可能とすれば元の斜板位置ＳＰに対応する旋回時斜板位置ＫＳＰを様々にでき、従って、旋回に当たっての増減速率を調節できる。こうして目標とする旋回時斜板位置ＫＳＰに達すると（Ｓｔ７）、コントローラＣにおいて、ワンタッチＦＬＡＧが１に立ち上がる（Ｓｔ８）。
【００３３】
枕地旋回中は、ワンタッチ昇降スイッチ１０は上昇位置に設定したまま（下降設定位置になっていない）で（Ｓｔ９）、この最中にもＨＳＴ操作レバー９による変速操作は可能であって、レバー角センサ値ＳＬＶが読み込まれるが、ワンタッチＦＬＡＧ＝１となっていることにより（Ｓｔ１０）、斜板位置の読み込みと記憶はなされない（Ｓｔ１１）。この際に新たに斜板位置の読み込みがなされれば、前回に演算した目的斜板位置ＫＳＰに狂いが生じるからである。
【００３４】
枕地旋回が終わって、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定位置にすれば（Ｓｔ１２）、ワンタッチＦＬＡＧ＝０となり（Ｓｔ１３）、可動斜板は、前記の如く記憶しておいた、ワンタッチ昇降スイッチ１０を上昇設定する直前の斜板位置ＳＰに戻り（Ｓｔ１４）、その後、レバー角センサ値ＳＬＶを読み込むとともに、ワンタッチＦＬＡＧ＝０なので、斜板位置ＳＰの読み込みと記憶が繰り返される。
【００３５】
このように、枕地旋回に当たって、ワンタッチ昇降スイッチ１０の上昇設定によりＨＳＴ３のポンプ可動斜板を低速側に移動させることで、ＨＳＴ出力軸３ｂの回転を低速化し、車速を低下させるが、この際に、電子ガバナ装置２における燃料噴射量の調整はなされないので、エンジンＥの出力軸の回転数は低下せず、従って、エンストを回避する他、該エンジンＥの出力軸にて直接的に制御される対地作業機昇降制御装置６のリフトアーム６ａの上昇速度も高く保持され、対地作業機を引きずったままで走行してしまうという事態が解消されるのである。
【００３６】
また、枕地旋回が終われば、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定することで、自動的に元の対地作業時の速度に戻り、速やかに次条の対地作業に移行することができるのである。
【００３７】
さて、対地作業中はエンジンＥに一定の作業負荷をかけた状態で走行するものであり、前記の電子ガバナ装置２において、負荷率モニタＭ１にて負荷率を検出し、負荷率を一定に保持すべく燃料噴射量を調節して機関回転数を調節する。しかし、枕地旋回時には対地作業機を上昇させて負荷のない状態で旋回するため、負荷率に基づく回転数制御は中止する。そして、前記の如く記憶しておいた斜板位置ＳＰに可動斜板を戻した時点（Ｓｔ１４）で、直ちに負荷率による回転数制御（負荷率制御）のルーチンに戻す。即ち、図６図示のフローチャート中のステップＳｔ１５である。なお、枕地旋回に入る際に、ワンタッチ昇降スイッチ１０を上昇設定することに伴って負荷率制御を停止するものとしてよい。
【００３８】
図５及び図６図示のフローチャートでは、旋回終了して作業機を下降した時に旋回直前の斜板位置（ＳＰ）に復帰させる、即ち、旋回直前の作業速度に車速を復帰させるものとしているが、旋回終了後の作業に入る際においての急発進を回避すべく、復帰速度を元の速度よりも低い速度に設定することが考えられる。即ち、図７の如く、コントローラＣにて比例定数ＫＫ（０＜ＫＫ＜Ｋ）を記憶しておき、旋回終了後、作業機を下降した際に、ＫＫＳＰ＝ＳＰ×ＫＫとして、復帰斜板位置ＫＫＳＰを演算し（Ｓｔ１４’）、斜板制御モータ８にて可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに移動させる（Ｓｔ１４’＋ａ）のである。
【００３９】
なお、記憶しておいた元の斜板位置ＳＰの値と比例関係を有する復帰斜板位置ＫＫＳＰは、本実施例では０＜ＫＫ＜Ｋとしている関係上、元の斜板位置ＳＰよりも低速側となっているが、場合によっては、ＫＫ＞Ｋとし、元の斜板位置ＳＰよりも高速側に設定することも考えられる。また、ＫＫの値を任意に変更できるようにしておけば、復帰速度を元の速度よりも低速にも高速にも、或いは同じにも（この時は、ＫＫ＝Ｋと設定する。）することができる。
【００４０】
さて、図６や図７図示のフローチャートのように、枕地旋回が終了し、対地作業機を下降設定し、元の可動斜板位置ＳＰ、或いは低速側に設定した復帰斜板位置ＫＫＳＰに戻してから、直ちに負荷率制御に移行して、早く安定した作業状態に復帰するようにすることも考えられるが、負荷率制御は一定負荷の付与のために機関回転数を落とす制御であり、この中で、可動斜板が元の位置ＳＰ或いは復帰斜板位置ＫＫＳＰに移動した時点でも対地作業機が完全に元の対地作業位置に下降していないという場合が考えられる。即ち、可動斜板を元に戻した時点で直ちに負荷率制御に移行すると、機関回転数が低下してから対地作業機が接地するケースがあり、対地作業機の接地時に一段と機関回転数が低下し、場合によっては、エンストを引き起こす。これを回避するためには、下降する対地作業機が接地するまでの時間を見越して、可動斜板を元に戻してから一定期間を置くことが考えられる。
【００４１】
図８図示のフローチャートは、図６図示の、旋回終了時に可動斜板を元の斜板位置ＳＰに戻すフローチャートに基づくものであり、可動斜板を元の斜板位置ＳＰに戻してから（Ｓｔ１４）、負荷制御のルーチンに入るまでに（Ｓｔ１５）、対地作業機の下降時間を見越した無駄時間Ｔを置くステップを入れている（Ｓｔ１４＋ａ）。一方、図９図示のフローチャートは、図７図示の、旋回終了時に可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに戻すフローチャートに基づくものであり、可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに戻してから（Ｓｔ１４’＋ａ）、負荷制御のルーチンに入るまでに（Ｓｔ１５）、対地作業機の下降時間を見越した無駄時間Ｔを置くステップを入れている（Ｓｔ１４’＋ｂ）。
【００４２】
また、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定した時点で、直ちに可動斜板を元の斜板位置ＳＰに戻すようにすると、可動斜板が旋回時の斜板位置ＫＳＰから元の斜板位置ＳＰに移動する間に対地作業機が接地することが考えられる。この場合には、増速状態で、かつ元の作業速度に近いある程度高い速度で急に対地作業機が接地するので、ショックが発生する。ショックが大きい場合にはエンストも生じるおそれがある。これを回避すべく、図１０図示のフローチャートでは、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定し（Ｓｔ１２）、ワンタッチＦＬＡＧ＝０となった時点（Ｓｔ１３）で、一旦、中立位置にして車速を０とし（Ｓｔ１３＋ａ）、そして復帰斜板位置ＫＫＳＰを算出し（Ｓｔ１４’）、可動斜板を復帰斜板位置ＫＫＳＰに移動させる（Ｓｔ１４’＋ａ）。こうして、車速を元の作業速度よりやや低速の状態で無駄時間Ｔを置き（Ｓｔ１４＋ｂ）、対地作業機が接地してもショックが小さくてすむようにしておき、その後、負荷制御のルーチンに移行する（Ｓｔ１５）。
【００４３】
なお、図１０図示のフローチャートは、図９図示のフローチャートをもとにしているが、可動斜板を旋回直前の位置ＳＰに戻す図８図示のフローチャートの場合に適用してもよい。この場合、ワンタッチ昇降スイッチ１０を下降設定した時点で、一旦、中立位置にして車速を０とし（Ｓｔ１３＋ａ）、可動斜板を元の斜板位置ＳＰに移動させる（Ｓｔ１４）。こうして、車速を元の作業速度にした状態で無駄時間Ｔを置き（Ｓｔ１４＋ａ）、対地作業機が接地してもショックが小さくてすむようにしておき、その後、負荷制御のルーチンに移行する（Ｓｔ１５）。
【００４４】
少なくとも、無段変速装置の制御装置と対地作業機制御装置とを備え、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例関係を有する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、枕地旋回に際して操作する対地作業昇降制御装置の昇降設定手段の上昇操作に伴って、無段変速装置の変速手段が変速駆動手段により低速側に移動することで、車速自体は枕地旋回に備えて低速になるものの、機関回転数は作業走行時のままで保持され、従って、機関出力軸にて直接的に駆動される対地作業機昇降制御装置の上昇速度も高く保持され、車速が低速化する時に上昇速度が遅くて対地作業機を引きずってしまうという事態は解消され、対地作業機の保護や、円滑な枕地旋回が可能となる。
【００４５】
そして、枕地旋回終了時に際しての昇降設定手段の下降設定に伴って、変速手段が、記憶した変速位置検出手段の検出値を示す位置に復帰し、円滑かつ迅速に元の作業速度またはそれに比例する値を示す作業速度に復帰して、次条の対地作業に移行することができる。なお、比例する値を示す作業速度に復帰させる場合には、旋回直前の作業速度よりも低速側に復帰速度を設定することで、旋回終了後に次条の作業に入る際の急発進を回避することができ、ショックを回避することができる。
【００４６】
無段変速装置の制御装置と対地作業機制御装置とに加え、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備する内燃機関駆動制御装置を備えるものとした無段変速型農耕用移動車両においては、作業時には内燃機関駆動制御装置を用いて機関回転数制御を行い、一定負荷で均等な対地作業を行うことができるが、旋回時には機関回転数を保持するためにこの制御が停止される。この場合において、旋回終了後に対地作業機を下降させ、車速が元の速度或いはその比例関係を有する速度に復帰した時点から、前記の内燃機関駆動制御装置に基づく車速制御を再開し、速やかに次条の定負荷作業、或いは定速作業に入ることができるのである。
【００４７】
そして、変速駆動手段を、該クラッチハウジング又はミッションケースの上方であって、該シートの前方で該ステアリングコラムの後方の空間に配置するものであり、従来空き空間となっていた当該空間を有効に利用できてコンパクト性を保持し、また、この位置はダッシュボードの下端部にて覆われており、シートに座る作業者の足元と干渉することもなく保護される。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、無段変速型農耕用移動車両を以上の如く構成したので、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の如く、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から一定時間を置いて前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開するものとすることで、内燃機関駆動制御装置の機関回転数制御に入ってから対地作業機が圃場に接地して、そのショックでエンストを引き起こすという事態が回避される。即ち、内燃機関駆動制御装置による車速制御に入る時には、対地作業機が必ず接地状態となっているものであり、エンスト等の不具合を生じることなく、次条の作業を円滑に開始することができるのである。
【００４９】
請求項２に記載の如く、少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、一旦中立位置に移動させてから、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から、またはその時点から一定時間を置いて、前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開することでも、同様に、内燃機関駆動制御装置による車速制御に入る時には、対地作業機が必ず接地状態となっているものであり、エンスト等の不具合を生じることなく、次条の対地作業を円滑に開始することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る無段変速型農耕用移動車両の全体側面図である。
【図２】 クラッチハウジングとミッションケースを中心とする部分の側面図である。
【図３】 同じく平面図である。
【図４】 本発明に係る車速制御システムブロック図である。
【図５】 旋回時車速制御の基本フローチャート図である。
【図６】 旋回終了後に、元の車速に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図７】 旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰してから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図８】 旋回終了後に、元の車速に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図９】 旋回終了後に、元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【図１０】 旋回終了後に、一旦斜板位置を中立にしてから元の車速の比例関係にある速度に復帰し、一定時間を置いてから内燃機関の負荷制御を再開することとした旋回車両制御フローチャート図である。
【符号の説明】
Ｃ コントローラ
Ｅ エンジン（内燃機関）
１ 操作部
２ 電子ガバナ装置（内燃機関駆動制御装置）
３ ＨＳＴ（無段変速装置）
Ｐ 油圧ポンプ
Ｍ 油圧モータ
４ クラッチハウジング
５ ミッションケース
６ 対地作業機昇降制御装置
６ａ リフトアーム
８ 斜板制御モータ
９ ＨＳＴ操作レバー
１０ ワンタッチ昇降スイッチ
Claims (2)
- 少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から一定時間を置いて前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開することを特徴とする無段変速型農耕用移動車両。
- 少なくとも、内燃機関駆動制御装置と、無段変速装置の制御装置と、対地作業機制御装置とを備え、該内燃機関駆動制御装置は、少なくとも、内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段、内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段、及び各検出手段の検出値をもとに車速制御に関する演算を行なう演算手段を具備し、該無段変速装置の制御装置は、少なくとも、無段変速装置の変速手段の位置を検出する変速位置検出手段、該変速手段の位置を設定する変速位置設定手段、及び該変速手段を駆動する変速駆動手段を具備するとともに、該変速駆動手段を、該変速位置検出手段の検出値に比例する位置に該変速手段を移動する比例制御モードに設定可能としたものとし、該対地作業機昇降制御装置は、少なくとも、該対地作業機昇降制御装置を即時に昇降させる昇降設定手段を具備するものとした無段変速型農耕用移動車両において、前記昇降設定手段を上昇に設定した時、その直前時の前記変速位置検出手段の検出値を記憶するとともに、前記変速手段を前記比例制御モードに設定した前記変速駆動手段にて低速側に移動させ、その後、該昇降設定手段を下降に設定した時に、該変速手段を、一旦中立位置に移動させてから、前記の記憶した検出値の示す位置またはそれに比例関係を有する位置に移動させるべく高速側に移動させ、その時点から、またはその時点から一定時間を置いて、前記内燃機関駆動制御装置の機関回転数検出手段及び機関負荷検出手段の検出に基づく車速制御を再開することを特徴とする無段変速型農耕用移動車両。
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