JP4586637B2 - 作業車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、対地作業機を昇降自在に備えるトラクタやフロントローダ等の作業車両に関し、特にその変速制御装置の構成に関する。

従来、農業用トラクタ等の作業車両では、主に作業状態と路上走行状態といった二つの場面があり、作業状態では、前記エンジン回転数を高回転状態、所謂フルスロットル状態に保つと共に変速位置を低速位置として走行する一方、前記路上走行状態では、前記エンジンの回転数をアイドリング付近に保ち変速位置を高速位置として走行するものである。そして前記トラクタには、コントローラによりエンジンの回転数を変更可能に構成し、また変速位置も切り替え可能に構成して耕耘作業時等に負荷を一定に保つ制御装置を備えるものが知られている。
特開平４−２７１７０４号

しかしながら、前記のようなトラクタでは、前記負荷を一定に保つ制御を作業選択スイッチなるスイッチ設定具により入切する構成となっている為、作業を開始、終了する度に同スイッチを操作する必要が有り、操作が煩わしく切忘れ等、誤操作も生じ易い構成であった。
また、前進速度に対する後進速度を任意に変更できるようにしローダ作業の効率化、安全を図る。

この発明は上記課題を鑑みて、作業車両の変速制御装置を以下のように構成した。
即ち、請求項１の発明では、アクチュエータ（１）の駆動により走行系変速装置（５）の変速位置を変更可能に構成すると共に、車体に対し作業機昇降アーム（３）の上下回動操作にて対地作業機（Ｒ）を昇降自在に備えた作業車両において、車体状態を指定するモード切替スイッチ（４）を備え、このモード切替スイッチ（４）の設定状態を「路上走行」モード、「ローダ」モード或いは「牽引作業」モードに選択できる構成とし、前記「路上走行」モードのときは前記アクチュエータ（１）の駆動により車速を一定に保つレシオ制御を選択し、前記「ローダ」モードのときは作業機昇降アーム（３）の回動角を検出するセンサ（３ｓ）による検出値の値に関係無く前記アクチュエータ（１）の駆動によりエンジン（Ｅ）の回転数を一定に保つトルク制御を選択し、前記「牽引作業」モードであって、作業機昇降アーム（３）の回動角を検出するセンサ（３ｓ）による検出値が所定値以下のときは前記トルク制御を選択し、該センサ（３ｓ）による検出値が所定値を超えているときはレシオ制御を選択する制御部（Ｃ）を備え、前記「ローダ」モードのときに、前進速度に対する後進速度を任意に変更することができる後進速度減速率設定器（２１）を有効とする構成としたことを特徴とする作業車両とした。
（請求項１の作用）
以上のように構成した請求項１の発明では、モード切替スイッチ４の設定状態を判定し、これが「路上走行」モードであれば、後述するレシオ制御が行われる。また「ローダ」モードであれば、作業機昇降アーム（３）の回動角を検出するセンサ（３ｓ）による検出値の値に関係無くトルク制御が実行され、「牽引作業」モードであればトルク制御とレシオ制御のミックス制御が実行される。

また、「ローダ」モードでは、前記後進速度減速率設定器２１の設定が有効となり、前進速に対し後進速度を任意に変更することができる。

これにより、対地作業機Ｒを備えている作業車両の場合に、モード切替スイッチ４を「牽引作業」モードに切り替えたときは、作業機昇降アーム３の回動角を検出するセンサ３ｓによる検出値に応じてトルク制御とレシオ制御が制御部Ｃの操作により自動で切り替わるので、従来のようにスイッチを切り替える煩わしさが無く、またスイッチの切り忘れ等、誤操作による作業性の悪化や燃費の悪化を防止することができる。
また、ローダ作業を行う時には、前記モード切替スイッチ４を「ローダ」モードに切り替えて、前記リフトアーム３の上下位置に関係無くエンジンの回転数を一定に保つトルク制御を選択することができ、また芝刈作業や散布作業等、牽引負荷が係らない作業を行う時には、前記モード切替スイッチ４を「路上走行」モードに切り替えて、リフトアーム３の上下位置に関係無く車速を一定に保つレシオ制御を選択することができる。これにより、各種作業に応じて制御を選択することで、作業性の向上、または燃費の向上を図ることができる。

また、前記「ローダ」モードでは、前記後進速度減速率設定器２１の設定が有効となり、前進速に対し後進速度を何割にするかを任意に変更することができることにより、ローダ作業時の土砂の積載状態や走行面の状態に応じて後進に切り替えたときの車速を変更することができ、作業の効率化と安全を図ることができる。

以下、図面に基づいて、この発明を作業車両となる農業用トラクタＴに搭載した形態について説明する。
最初にトラクタＴの構成について説明する。

トラクタＴは、図１に示すように、ボンネット１１内部にエンジンＥを備え、このエンジンＥの回転動力をフロントミッションケース２ａとミッドミッションケース２ｂとリヤミッションケース２ｃ内の各種伝動装置を介して走行装置となる後輪９Ｒ、または前後輪９Ｆ，９Ｒへ伝達して走行する構成となっている。

前記エンジンＥには、ガバナ機構Ｇ近傍にアクセル位置センサ１３ａを設け、エンジン出力軸１２にエンジン回転センサ１３ｂを設けている。
またトラクタＴの車体後部には、作業機昇降用油圧シリンダ１４を内装するシリンダケース１５を備え、同シリンダ１４のピストン伸縮操作によりケース両側の作業機昇降アームとなるリフトアーム３を上下回動し、三点リンク機構１６を介して対地作業機、ここではロータリ作業機Ｒを昇降する構成となっている。また前記リフトアーム３の基部には、作業機の高さを検出するセンサとしてリフトアーム角センサ３ｓを設け、操縦席１７側方の作業機昇降レバー１８基部のレバー位置センサ１８ｓの検出角と前記リフトアーム３基部のリフトアーム角センサ３ｓの検出角が一致するように、前記作業機昇降用油圧シリンダ１４を駆動する構成となっている。

また前記三点リンク機構１６の左右一側のロアリンクとリフトアーム３は、作業機ローリング用油圧シリンダ１９を介して接続され、同シリンダ１９のピストンの伸縮操作により、作業機Ｒの左右一側を上下操作して作業機Ｒの左右ローリング姿勢を調整する構成となっている。また前記ローリング用油圧シリンダ１９の駆動量は、ワイヤーを介してミッションケース２上部のストロークセンサにて検出する構成となっている。

またトラクタＴの操縦席１７の前方には、前記前輪９Ｆを左右操舵するステアリングハンドル２５を設け、この下方に車両の前後進を切り替える前後進切替レバー２６、及びエンジンＥの回転数を調節するアクセルレバーを設けている。また前記アクセルレバーの回動基部には、摩擦材を有するレバー保持機構を設けると共に、ワイヤーを介して前記エンジンＥのガバナ機構Ｇに接続する構成となっている。これにより、エンジンＥのスロットル位置を同レバー２の操作位置を変更し任意の位置で保持することができる。

また前記ステアリングハンドル２５の下方には、左右ブレーキペダル７Ｌ，７Ｒ、そしてアクセルペダル２８を設け、前記アクセルペダル２８の回動基部には、エンジン回転数を減速側へ戻すよう付勢したスプリングを設けると共に、前記アクセルレバーと同様に、ワイヤーを介して前記エンジンＥのガバナ機構Ｇへ接続する構成となっている。

これにより、前記アクセルレバーにより保持されたスロットル設定位置を下限として、アクセルペダル２８の踏み込み時にだけエンジン回転数を上昇させ、踏み込み解除時には、前記アクセルレバーで設定された元の位置に復帰する構成となっている。

尚、一般的に前記トラクタＴのような作業車両では、作業時には変速位置を低速側に設定し、アクセルレバーをエンジン高回転位置（フルスロットル位置）に設定して一定速で走行する一方、路上走行や圃場内移動時では、変速位置を高速側に設定し、アクセルレバーを低回転位置（アイドリング位置近傍）に設定し、アクセルペダル２８を踏み込んでエンジン回転数、即ち車速を調節する。

また前記ステアリングハンドル２５の前方には、液晶モニタＭを有するメータパネル３１を設け、この裏面にメータパネル用コントローラＣ３を備え、同コントローラＣ３に入力された情報を液晶モニタＭや警報ブザー３２にて報知する構成となっている。

また、トラクタＴの操縦席１７の側方には、前記作業機Ｒの高さを調整する作業機昇降レバー１８と、後述する走行系変速装置５の変速位置を調整する変速レバー（変速操作具）６と、トラクタＴの状態が「牽引作業」か「ローダ作業」、或いは「路上走行」状態かを指定するモード切替スイッチ４、更に後進速度減速率設定器２１を備える構成となっている。また前記変速レバー６の基部には、同レバー６の操作位置を検出するポテンショメータ式の変速レバー位置センサ６ｓを設け、前記コントローラＣでは同レバー６の操作に応じて走行系変速装置５の出力回転を変更する構成となっている。

また前記操縦席１７の下方には、同トラクタＴの制御部Ｃとなる各種コントローラＣ１，Ｃ２や、作業機ローリング制御に利用する傾斜センサを備える構成となっている。
次に、図２に基づいてトラクタＴの動力伝達経路について説明する。

前記エンジンＥの回転動力は、ＰＴＯ系動力として、ＰＴＯクラッチ４０及びＰＴＯ変速装置４１を介して車体後部のＰＴＯ軸４２へ伝達すると共に、走行系動力として、減速ギヤ組３５を介して変速装置５（トロイダル型無段変速部５ａ、遊星ギヤ式差動機構部５ｂ、高低切替クラッチ機構部５ｃ）と後輪デフ機構３６Ｒを介して左右後輪９Ｒ，９Ｒへ伝達すると共に、前記変速装置５にて出力された回転を前輪駆動軸３７と前輪デフ機構３６Ｆを介して左右前輪９Ｆへ伝達する構成となっている。

尚、図２中の符号３８はトラクタＴの旋回時に前輪を増速駆動させる所謂前輪増速装置を示し、等速クラッチ３８ａと増速クラッチ３８ｂとを備える構成となっている。
前記走行系変速装置５について詳細に説明すると、前記トロイダル型無段変速部５ａは、図３に示すように、走行系入力軸となるバリエータ入力軸４５と、同軸４５と一体回転する２つの入力側ディスク４６ａ，４６ａと、伝動下手側の遊星ギヤ式差動機構部５ｂへ動力を伝えるバリエータ出力軸４７と、同軸４７と一体の出力側ディスク４６ｂとを夫れ夫れ同一軸芯線上に備えると共に、前記入力側ディスク４６ａ，４６ａと出力側ディスク４６ｂとの間に、シリンダピストンの先端部に支持した回転ローラを複数挟持する構成（バリエータ機構４６）としている。そして、前記複数の回転ローラ及びシリンダピストン（以下、パワーローラ１，１…）を油圧操作で位置を変更することにより同ローラの傾倒角が変更され、前記入力側ディスク４６ａ，４６ａから出力側ディスク４６ｂへ伝わる動力伝達比が変更されてバリエータ出力軸４７の回転を変速する構成となっている。

また前記遊星ギヤ式差動機構部５ｂは、前記バリエータ出力軸４７と、伝動下手側の低速クラッチ２３Ｌへ動力を伝達する低速用出力ギヤ５１と、高速クラッチ５０Ｈへ動力を伝達する高速用出力ギヤ５２を備え、前記バリエータ出力軸４７後端部の出力用サンギヤ４７ａから前記低速出力ギヤ５１及び高速用出力ギヤ５２を夫れ夫れ常時噛み合わせる大ギヤ５４ａ及び小ギヤ５４ｂを有する３つのプラネタリギヤ５４，５４，４５を駆動する構成となっている。

また前記３つのプラネタリギヤ５４，５４，５４は、共通のキャリア５５に支持され、前記出力用サンギヤ４７ａの周りを公転する構成となっている。また前記バリエータ入力軸４５は、前記キャリア５５を介して後側の入力側ディスク４６ａと一体構成となっている。

これにより、前記パワーローラ１，１…のローラ傾倒角を変更し、バリエータ入力軸４５の回転とバリエータ出力軸４７の回転に差を付けることにより、プラネタリギヤ５４の回転が変速され、同ギヤ５４に備える高低各出力ギヤ５４ａ，５４ｂから伝達される回転が変速される。

また前記高低切替クラッチ機構部５ｃは、前記高速出力ギヤ５４ａの回転を伝達して入切操作する高速クラッチ２３Ｈと、前記低速用出力ギヤ５４ｂの回転を、第一カウンター軸５６、第二カウンター軸５７を介して伝達して入切操作する低速クラッチ２３Ｌを備え、両クラッチ２３Ｌ，２３Ｈを夫れ夫れの比例圧力制御弁６０Ｌ，６０Ｈの油路開放操作で接続圧を調整する構成となっている。

これにより、前記プラネタリギヤ５４の高速出力ギヤ５４ａ若しくは低速出力ギヤ５４ｂの回転の一方を選択して、後輪デフ機構３６Ｒへの伝動軸５８を駆動する構成となっている。

以上のように構成した走行系変速装置５では、前記エンジンＥの回転をトロイダル型無段変速部５ａへ伝達し、バリエータ出力軸４７とバリエータ入力軸４５の回転を遊星ギヤ式差動機構部５ｂにて合成する。そしてこの際、前記低速クラッチ２３Ｌを入とした状態で、前記パワーローラ１の傾倒角を変更すると、出力回転を低速域内で正転から逆転に亘って無段階で変速、即ちトラクタＴを作業に適した低速域で前進と後進に亘って無段変速する構成となっている。また前記高速クラッチ２３Ｈを入とした状態で、前記パワーローラ１の傾倒角を変更すると、出力回転を正転に保ったまま高速域、即ちトラクタＴを路上走行に適した高速域で無段変速する構成となっている。

次に前記ＰＴＯ系動力について詳細に説明する。
前記エンジンＥの出力回転は、エンジン出力軸１２からフロントミッションケース２ａ前部に位置するＰＴＯ伝動ギヤ６３へ伝達され、同ギヤ６３と一体のＰＴＯ伝動軸６４にて車体後方へ伝達される。また前記ＰＴＯ伝動ギヤ６３には、回転方向を一方向に規制するワンウェイクラッチ６６を備える構成となっている。これにより、例えば前記エンジンＥ停止時のエンジン出力軸１２の振戻しやＰＴＯ軸４２からの付き回りにより、同ギヤ６３及びこれと常時噛み合うギヤ及び同ギヤと一体の軸の逆転を防止することができ、ひいては前記入出側ディスク４６ａ，４６ｂ間に挟持された前記ローラを安定して保持することができる。

また前記ＰＴＯ伝動軸６４の後部には、傘歯車状のポンプ駆動ギヤ６７を設け、同ギヤ６７を駆動することでミッドミッションケース２ｂ上面に備えた第三ポンプＰ３を駆動する構成となっている。またＰＴＯ伝動軸６４上には、側面視、前記高低切替クラッチ機構部５ｃと後輪デフ機構３６Ｒ間にＰＴＯクラッチ４０を設け、同クラッチ４０にて入切操作された回転をＰＴＯ正逆切替装置６９にて正転、逆転に切り替えて、伝動下手側のＰＴＯ変速装置４１へ伝達する構成となっている。またこのＰＴＯ変速装置４１は、低、中、高の三段変速可能なコンスタントメッシュギヤ式変速機構であり、前記操縦席１７近傍のＰＴＯ変速レバーのシフト操作によりギヤを切り替える構成となっている。

次に図４と図５に基づいてトラクタＴの油圧構成について説明する。
前記トラクタＴのフロントミッションケース２ａは、内部に中壁７１を形成し、前方の区画に前記ＰＴＯ伝動ギヤ６３、ワンウェイクラッチ６６とトロイダル型無段変速部５ａを内装すると共に、後方の区画に前記遊星ギヤ式差動機構部５ｂと高低切替クラッチ機構部５ｃと、前記ポンプ駆動ギヤ６７及びＰＴＯクラッチ４０等を内装する構成となっている。また前記前方の区画には、前記各パワーローラ１のシリンダ室へ送り込む特殊作動油を充填すると共に、後方の区画には、トラクタＴの他のアクチュエータ、例えば昇降用油圧シリンダ１４やローリング用油圧シリンダ１９用の標準作動油を充填する構成となっている。

また前記トラクタＴには、第一の油圧ポンプＰ１にて前記標準作動油を、パワーステアリング用油圧シリンダを駆動するパワステ回路Ｌ１へ送り込み、また第二油圧ポンプＰ２から、同じく標準作動油を作業系回路Ｌ２と走行系油路Ｌ３へ送り込む構成となっている。

前記作業系油路Ｌ２は、回路上手側に分流弁７４を設け、同分流弁７４から前記ローリング用油圧シリンダ１９へ通じるローリング用油路Ｌ２ａと、作業機昇降用油圧シリンダ１４へ通じる作業機昇降用油路Ｌ２ｂとへ圧油を送る構成となっている。

また前記走行系油路Ｌ３は、回路上手側から順に、前記等速クラッチ３８ａ及び増速クラッチ３８ｂを有する前輪駆動用油路、兼ＰＴＯクラッチ４０へ圧油を送るＰＴＯクラッチ用油路Ｌ３ａ、前記高低切替クラッチ機構部５ｃへ圧油を送る高低切替用油路Ｌ３ｂを並列分岐し、回路末端をトラクタＴの左右後輪９Ｒを夫れ夫れ独立して制動させるブレーキ用油路Ｌ３ｃを構成している。

また前記第三油圧ポンプＰ３は、図５に示すように、前記特殊作動油をフロントミッションケース２ａの前方の区画から吸い上げ、回路下手側にて二手に分岐し、夫れ夫れの回路（パワーローラ操作用油路Ｌ４ａ，Ｌ４ｂ）に比例流量制御弁６２，６２及び逆止弁と絞りから成るダンパ機構７５を介してパワーローラ１のシリンダピストン室に接続する構成となっている。また前記二本のパワーローラ操作用油路Ｌ４ａ，Ｌ４ｂは、夫れ夫れの比例流量制御弁６２とダンパ機構７５との間油路同士を、逆止弁を備えたシャトル弁７６にて接続し、同シャトル弁７６にて高圧側の回路から圧油の一部を取り出し、同圧油を回路下手側に備えたリリーフバルブ７７の開度を開放するパイロット圧として利用する構成としている。

また前記パワーローラ操作用油路Ｌ４ａ，Ｌ４ｂには、前記パワーローラ１，１…のシリンダ室へ接続する油路と並列して、前記同様、高圧側の回路から圧油の一部を取り出す第二のシャトル弁７９を備え、同弁７９から取り出された圧油をリリーフバルブ８０で一定圧に保った状態で前記入出力側ディスク４６ａ，４６ｂを押す所謂エンドロード圧に利用する構成となっている。これにより、比例流量制御弁６２にて作動油を送りパワーローラ１，１…を駆動する際、これに連動して入出力側ディスク４６ａ，４６ｂの押圧力を適度に増加するので、過剰なローラの滑りを防止して円滑に変速することができる。

次に図６に基づいて、トラクタＴの制御系について説明する。
前記トラクタＴの制御部となるコントローラＣは、変速制御用コントローラＣ１と作業機制御用コントローラＣ２とメータパネル用コントローラＣ３とから成り、各コントローラは夫れ夫れ各種情報を処理するＣＰＵ、制御プログラムを記憶するＥＥＰＲＯＭ、センサ情報や設定器情報を一時記憶するＲＡＭ等を備えると共に、互いを通信回線にて接続し入出力情報を共用する構成となっている。

また前記変速制御用コントローラＣ１は、この入力部に前後進切替レバー２６のレバー位置を検出する前進スイッチ２６ｆと後進スイッチ２６ｒ、変速レバー６の変位置を検出する変速レバー位置センサ６ｓ、モード切替スイッチ４、後進速度減速率設定器２１、左右ブレーキペダル７Ｌ，７Ｒの連結スイッチ７ｓを備えると共に、油圧回路の適所に備えた各圧力センサ、エンジン回転センサ１３ｂ、そして出力側ディスク４６ｂの回転を検出するバリエータ出力センサ４６ｂｓ、後輪９Ｒの回転を検出する車速センサ８２等を接続して設けている。

また変速制御用コントローラＣ１の出力部には、前記パワーローラ１のピストン伸縮用の比例流量制御弁６２のソレノイド６２ｓ，６２Ｓと、高速切替クラッチ２３Ｈを入切操作する比例流量制御弁６０Ｈのソレノイド６０Ｈｓ、低速クラッチ２３Ｌを入切制御する比例流量制御弁６０Ｌのソレノイド６０Ｌｓ，６０Ｌｓ等を接続して設けている。

また前記作業機制御用コントローラＣ２は、この入力部に作業機昇降レバー１８の操作位置を検出する昇降レバー位置センサ１８ｓ、リフトアーム角センサ３ｓ、そしてローリング制御モード設定器やローリング角センサ、傾斜センサ等の作業機ローリング制御に関する設定器類を接続して設け、出力部に作業機上昇用及び下降用の比例流量制御弁８３，８４のソレノイド８３ｓ，８４ｓ、作業機ローリング用の切替制御弁８５のソレノイド８５ａ，８５ｂ等を接続して設けている。

またメータパネル用コントローラＣ３には、液晶モニタＭや警報ブザー３２、各種パイロットランプを接続する構成となっている。
以上のように構成したトラクタＴでは、前記変速制御用コントローラＣ１により、図７〜図９に示す変速制御が行われる。

まずトラクタＴの電源系をＯＮすると、各種センサや設定器類の状態が読み込まれ初期作動確認処理が行われる。
この初期作動確認処理は、パワーローラ１の作動を安定化する処理であり、図８に示すように、まず前記高速クラッチ２３Ｈと低速クラッチ２３Ｌを共に切に保った状態で、前記パワーローラ操作用の比例流量制御弁６２のソレノイド６２ｓへ通電を行ってパワーローラ１のピストンを伸長、短縮させると共に、この１回毎の伸長作動と短縮作動の作動速度、詳しくは前記バリエータ出力センサ４６ｂｓによる出力回転数の変化率を測定する。そして前記伸長動作、短縮動作を所定回数行い、各変化率が連続して所定の範囲内、即ちパワーローラ１の作動速度が安定したことを検出すると、この平均値を演算しパワーローラ１の制御定数に設定する構成としている。また前記作動速度が連続して所定の範囲内に検出されない場合は、前記モニタＭにエラー（異常）の旨を表示する。

これにより、油圧回路内の汚れによる環境変化や油圧機器の固体差による影響に係わらず、パワーローラ１の動作を常に一定とすることができ、ひいては正確且つ安定したトラクタＴの変速操作が得られる。

尚、前記パワーローラ１の制御定数とは、通常運転時に変速する際、パワーローラ１の所定時間後の駆動位置、即ちトロイダル型無段変速部５ａの出力回転数を予測してシリンダピストンを作動遅れ無く正確に停止するために用いられる。

また前記初期作動確認の処理が終了すると、前記左右ブレーキペダル連結スイッチ７ｓにより両ペダル７Ｌ，７Ｒの連結状態を判定し、これが非連結状態であれば、最高速度を作業に想定される最高速、例えば７ｋｍ／ｈに設定する。また前記ブレーキペダル７Ｌ，７Ｒが連結状態であれば、トラクタＴの最高車速を路上走行に想定される最高速、例えば１５ｋｍ／ｈに設定する。これにより、トラクタＴの状態に応じて最高車速が変更され、車両の操作性及び安全性を向上することができる。

また続いて前記モード切替スイッチ４の設定状態を判定し、これが「路上走行」モードであれば、後述するレシオ制御が行われる。また「ローダ」モードであれば、トルク制御が実行され、「牽引作業」モードであればトルク制御とレシオ制御のミックス制御が実行される。

前記レシオ制御とは、路面の傾斜変化や摩擦変化に係わらず車速を一定に保つ制御であり、変速レバー５と前後進切替レバー２６の操作位置に応じた設定車速と前記車速センサ８２による検出車速が常に一致する様、前記変速制御用コントローラＣによりパワーローラ１のローラ傾倒角と高低切替クラッチ部５ｃのクラッチ接続状態を随時変更する制御となっている。

また前記トルク制御とは、牽引負荷の変化に係わらずエンジンＥの出力回転を一定に保つ制御であり、前記アクセル位置センサ１３ａによる設定回転数がエンジン回転センサ１３ｂの検出回転数と常に一致する様、前記変速制御用コントローラＣ１によりパワーローラ１のローラ傾倒角と高低切替クラッチ部５ｃのクラッチ接続状態を随時変更する制御となっている。

また前記トルク制御とレシオ制御のミックス制御とは、前記リフトアーム角センサ３ｓの検出値よりトラクタＴの状態を判定し、リフトアーム３が所定角を超えて保持されているときには、作業機Ｒを上昇させた路上走行状態と想定して、前記作業機Ｒを上昇して一定時間経過した時点での車速を保つ様、前記変速制御用コントローラＣ１によりパワーローラ１の傾倒角と高低切替クラッチ部５ｃのクラッチ接続状態を随時変更するレシオ制御を行い、前記リフトアーム３が所定角以下に保持されているときには、作業機を着地させた作業状態と想定して、前記作業機Ｒを下降して一定時間経過した時点でのエンジン回転数を保つ様、前記変速制御用コントローラＣ１によりパワーローラ１の傾倒角と高低切替クラッチ部５ｃのクラッチ接続状態を随時変更するトルク制御を行う構成となっている。

これにより、車両の状態に応じてトルク制御とレシオ制御がコントローラの操作により自動で切り替わる構成としたので、従来のようにオペレータ自ら設定器を切り替える煩わしさが無く、スイッチの切り忘れ等、誤操作による作業性の悪化や燃費の悪化も防止することができる。

また同トラクタＴでは、ローダ作業を行う時には、前記モード切替スイッチ４を「ローダ」モードに切り替えて、前記リフトアーム３の上下位置に関係無くエンジンの回転数を一定に保つトルク制御を選択することができ、また芝刈作業や散布作業等、牽引負荷が係らない作業を行う時には、前記モード切替スイッチ４を「路上走行」モードに切り替えて、リフトアーム３の上下位置に関係無く車速を一定に保つレシオ制御を選択することができる。

これにより、各種作業に応じて制御を選択することで、作業性の向上、または燃費の向上を図ることができる。
また前記トラクタＴの「ローダ」モードでは、前記後進速度減速率設定器２１の設定が有効となり、図１０に示すように、前進速に対し後進速度を何割にするかを任意に変更することができる構成となっている。

これにより、ローダ作業時の土砂の積載状態や走行面の状態に応じて後進に切り替えたときの車速を変更することができ、作業の効率化と安全を図ることができる。
尚、この発明の別形態としては、作業機Ｒの高さを検出する手段として前記リフトアーム角センサ３ｓに代えて、作業機昇降レバー１８のレバー位置センサ１８ｓや別途備えた作業機Ｒに備えた接地センサを用いる構成としても良い。

トラクタの全体側面図。 操縦席側方を示す斜視図。 トラクタの伝動機構線図。 トラクタの一部油圧回路図。 コントローラの接続状態を示すブロック図。 制御の概要を示すフローチャート。 初期作動確認処理の概要を示す制御フローチャート。 レシオ制御の概要を示すフローチャート。 トルク制御の概要を示すフローチャート。 ミックス制御の概要を示すフローチャート。

Ｃ 制御部（コントローラ）
Ｅ エンジン
Ｒ ロータリ作業機対地作業機
Ｔ トラクタ
１ パワーローラ（アクチュエータ）
３ リフトアーム（作業機昇降アーム）
３ｓ リフトアーム角センサ
４ モード切替スイッチ
５ 走行系変速装置
２１ 後進速度減速率設定器

Claims (1)

1. アクチュエータ（１）の駆動により走行系変速装置（５）の変速位置を変更可能に構成すると共に、車体に対し作業機昇降アーム（３）の上下回動操作にて対地作業機（Ｒ）を昇降自在に備えた作業車両において、車体状態を指定するモード切替スイッチ（４）を備え、このモード切替スイッチ（４）の設定状態を「路上走行」モード、「ローダ」モード或いは「牽引作業」モードに選択できる構成とし、前記「路上走行」モードのときは前記アクチュエータ（１）の駆動により車速を一定に保つレシオ制御を選択し、前記「ローダ」モードのときは作業機昇降アーム（３）の回動角を検出するセンサ（３ｓ）による検出値の値に関係無く前記アクチュエータ（１）の駆動によりエンジン（Ｅ）の回転数を一定に保つトルク制御を選択し、前記「牽引作業」モードであって、作業機昇降アーム（３）の回動角を検出するセンサ（３ｓ）による検出値が所定値以下のときは前記トルク制御を選択し、該センサ（３ｓ）による検出値が所定値を超えているときはレシオ制御を選択する制御部（Ｃ）を備え、前記「ローダ」モードのときに、前進速度に対する後進速度を任意に変更することができる後進速度減速率設定器（２１）を有効とする構成としたことを特徴とする作業車両。

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