JP4695564B2 - 作業車の変速操作構造 - Google Patents

Description

本発明は、零速位置に自動復帰するように構成された変速操作具による変速操作と、任意の操作位置に位置保持可能に構成された定速操作具による定速設定操作とが可能に構成された作業車の変速操作構造に関する。

上記のような作業車の変速操作構造としては、変速操作具、定速操作具、無段変速装置、及び中立復帰装置などを、ロッドなどの連係部材を介して機械的に操作連係することで、変速操作具による中立復帰装置の作用に抗した無段変速装置の変速操作が可能で、かつ、定速操作具による中立復帰装置の作用に抗した無段変速装置の定速設定操作が可能となるように構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−１１１１６１号公報

上記の構成では、定速操作具による定速設定操作を可能にするために、定速操作具を、中立復帰装置の作用に抗して任意の操作位置に保持できるだけの強い保持力を有するように構成する必要がある。

そのため、定速操作具の保持位置を変更する際には、中立復帰装置の作用に抗して任意の操作位置に定速操作具を保持する保持力に打ち勝つ更に強い力で定速操作具を操作しなければならないことから、操作性の向上を図る上において改善の余地がある。

本発明の目的は、定速設定操作を行う際の操作性の向上を図れるようにすることにある。

上記の目的を達成するため、本発明のうちの請求項１に記載の発明では、
零速位置に自動復帰するように構成された変速操作具、その変速操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段、任意の操作位置に位置保持可能に構成された定速操作具、その定速操作具の保持位置を検出する保持位置検出手段、無段変速装置における変速操作部の変速操作位置を検出する変速位置検出手段、前記変速操作部を変速操作する操作手段、及び、前記操作手段の作動を制御する制御手段を装備し、
前記制御手段が、前記操作位置検出手段の検出と、予め備えた前記変速操作具の操作位置と前記変速操作部の変速操作位置との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第１目標操作位置を設定するとともに、その設定した第１目標操作位置と前記変速位置検出手段の検出とに基づいて、前記変速操作部の第１目標操作位置と実際の変速操作位置との第１偏差を算出し、その算出した第１偏差と、予め備えた前記第１偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第１目標操作速度を設定し、その設定した第１目標操作速度と前記第１目標操作位置とに基づいて、前記変速操作部が前記第１目標操作位置に向けて前記第１目標操作速度で変速操作されるように前記操作手段の作動を制御するように構成し、
前記制御手段が、前記保持位置検出手段の検出と、予め備えた前記定速操作具の保持位置と前記変速操作部の変速操作位置との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第２目標操作位置を設定するとともに、その設定した第２目標操作位置と前記変速位置検出手段の検出とに基づいて、前記変速操作部の第２目標操作位置と実際の変速操作位置との第２偏差を算出し、その算出した第２偏差と、予め備えた前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第２目標操作速度を設定し、その設定した第２目標操作速度と前記第２目標操作位置とに基づいて、前記変速操作部が前記第２目標操作位置に向けて前記第２目標操作速度で変速操作されるように前記操作手段の作動を制御するように構成し、
前記第１偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データが、前記第１偏差が大きいほど前記変速操作部の操作速度が速くなる形態で、前記第１偏差と前記変速操作部の操作速度とを対応させたものであり、
前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データが、前記第２偏差が大きいほど前記変速操作部の操作速度が速くなる形態で、前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度とを対応させたものであり、
前記制御手段が、前記第１目標操作位置と前記第２目標操作位置とを比較し、その比較結果に基づいて、前記変速操作部が、速度が大きい側の目標操作位置に向けて、この目標操作位置に基づく目標操作速度で変速操作されるように、前記操作手段の作動を制御するように構成してある。

この特徴構成では、変速操作具を零速位置に自動復帰させる復帰力に抗して操作すると、変速操作具の操作位置に対応する変速操作部の変速操作位置が、定速操作具の保持位置に対応する変速操作部の変速操作位置よりも増速側になるのに伴って、無段変速装置の変速操作部が、変速操作具の操作位置に対応する変速操作位置に変速操作されることになる。

又、定速操作具を任意の操作位置に保持する保持力に抗して操作すると、定速操作具の保持位置に対応する変速操作部の変速操作位置が、変速操作具の操作位置に対応する変速操作部の変速操作位置よりも増速側になるのに伴って、無段変速装置の変速操作部が、定速操作具の操作位置に対応する変速操作位置に変速操作されることになる。

つまり、変速操作具に対する比較的小さい復帰力に抗して変速操作具を操作することで、変速操作具の操作位置に応じた速度で車体を走行させることが可能になる。

又、定速操作具に対する比較的小さい保持力に抗して定速操作具を操作することで、定速操作具の操作位置に応じた速度で車体を定速走行させることが可能になる。

更に、その定速走行時においては、変速操作具に対する比較的小さい復帰力に抗して変速操作具を操作することで、定速操作具の操作位置に応じた速度を超える速度で車体を走行させることが可能になる。

従って、変速操作具による変速操作と定速操作具による定速設定操作とにかかわらず、変速操作に要する操作力を軽減することができ、結果、変速操作性の向上を図ることができる。

本発明のうちの請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の発明において、
前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データが、前記第２偏差に対する前記変速操作部の操作速度が前記第１偏差に対する前記変速操作部の操作速度よりも遅くなる形態で、前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度とを対応させたものである。

この特徴構成によると、変速操作具で無段変速装置の変速操作部を変速操作する際の操作速度と、定速操作具で無段変速装置の変速操作部を変速操作する際の操作速度とを、それぞれの操作に適した速度に設定することができる。

つまり、定速操作具で無段変速装置の変速操作部を変速操作する際の操作速度が、変速操作具で無段変速装置の変速操作部を変速操作する際の操作速度よりも遅くなり、これにより、変速操作具による変速操作を応答性に優れたものにしながら、定速操作具の操作による急激な車速の変動を防止することができ、定速操作具による定速設定操作を行い易くすることができる。

従って、変速操作具による変速操作と定速操作具による定速設定操作のそれぞれにおける変速操作性を更に向上させることができる。

本発明のうちの請求項３に記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の発明において、前記制御手段が、前記保持位置検出手段の検出に基づいて、前記変速操作具の前記零速位置から増速側の操作領域が、前記変速操作部の変速操作領域のうちの前記定速操作具の保持位置に対応する変速操作位置から増速側の変速操作領域に対応するように、前記変速操作具の操作位置と前記変速操作部の変速操作位置との相関関係を変更するように構成してある。

ところで、定速操作具による定速設定操作にかかわらず、変速操作具の操作位置と変速操作部の変速操作位置との相関関係を一定に維持するように構成した場合には、定速操作具の操作に基づく定速走行状態において変速操作具を増速側に操作すると、変速操作具が、定速操作具の保持位置に対応する操作位置よりも増速側に操作されるまでの間は、変速操作具の操作位置にかかわらず定速操作具で設定した速度に維持されることになる。

そして、変速操作具が、定速操作具の保持位置に対応する操作位置よりも増速側に操作されるとともに、変速操作具の操作位置に対応する、定速操作具による設定速度よりも速い速度に増速されることになる。

又、この増速状態において変速操作具を減速側に操作すると、変速操作具が、定速操作具の保持位置に対応する操作位置よりも減速側に操作されるまでの間は、変速操作具の操作位置に対応する、定速操作具による設定速度よりも速い速度に減速されることになる。

そして、変速操作具が、定速操作具の保持位置に対応する操作位置まで操作されるとともに、変速操作具の操作位置にかかわらず定速操作具で設定した速度に維持されることになる。

つまり、変速操作具が、定速操作具の保持位置に対応する操作位置を超えるまでの間は、変速操作具の操作位置にかかわらず定速走行状態が継続され、定速操作具の保持位置に対応する操作位置を超えるとともに、設定速度よりも速い、変速操作具の操作位置に応じた速度に変速されるようになることから、定速走行状態での変速操作具による変速操作において運転者に違和感を覚えさせることになる。

これに対し、請求項３に記載の発明の特徴構成によると、定速操作具による定速設定操作後は、変速操作具の零速位置が、定速操作具で設定した速度に対応する操作位置に変更されることになる。

これによって、定速操作具の操作に基づく定速走行状態において変速操作具を増速側に操作すると、変速操作具の零速位置からの操作の開始とともに、定速操作具による設定速度から徐々に変速操作具の操作位置に対応する速度に増速させることができる。

逆に、変速操作具を減速側に操作すると、その操作とともに、変速操作具の操作位置に対応する速度から徐々に定速操作具による設定速度に減速させることができ、変速操作具が零速位置に到達する操作の終了とともに、定速操作具による設定速度に維持されることになる。

従って、定速走行状態での変速操作具による変速操作を運転者に違和感を覚えさせることなく良好に行える、変速操作性の向上が更に図られたものにすることができる。

図１には、作業車の一例であるトラクタの全体側面が示されている。このトラクタは、エンジン１を防振支持する前部フレーム２の左右に前輪３を配備し、エンジン１に連結されるフレーム兼用のミッションケース４の左右に後輪５を配備し、ミッションケース４の上方に、ステアリングホイール６や運転座席７などを備える搭乗運転部８を形成して構成されている。

図２〜４に示すように、エンジン１から取り出された動力は、乾式の主クラッチ９などを介して、主変速装置として備えた静油圧式無段変速装置（無段変速装置の一例）１０に伝達される。

静油圧式無段変速装置１０から取り出される動力のうち、走行用動力は、副変速装置として備えたギヤ式変速装置１１や、前輪用差動装置１２又は後輪用差動装置１３などを介して左右の前輪３及び左右の後輪５に伝達される。ギヤ式変速装置１１は、高中低の３段に変速切り換え可能に構成されている。

静油圧式無段変速装置１０から取り出される動力のうち、作業用動力は、油圧式の作業クラッチ１４などを介して動力取出軸１５に伝達される。

ミッションケース４は、主クラッチ９などを内装する第１ケーシング部４Ａ、静油圧式無段変速装置１０などを内装する第２ケーシング部４Ｂ、作業クラッチ１４などを内装する第３ケーシング部４Ｃ、及び、ギヤ式変速装置１１などを内装する第４ケーシング部４Ｄ、などを連結して構成されている。

図２〜５に示すように、静油圧式無段変速装置１０は、第２ケーシング部４Ｂに内装したアキシャルプランジャー型の可変容量ポンプ１６やアキシャルプランジャー型の可変容量モータ１７などを備え、可変容量ポンプ１６からの非変速動力を作業用動力として出力し、可変容量モータ１７からの変速動力を走行用動力として出力する。

可変容量ポンプ１６と可変容量モータ１７は、第１油路１８及び第２油路１９を介して接続され、その接続で形成された閉回路２０に、エンジン動力で駆動されるチャージポンプ２１からのチャージ油が、チャージ油路２２やチェックバルブ２３などを介して供給される。

図１及び図４〜６に示すように、このトラクタには、搭乗運転部８に備えた変速ペダル（変速操作具の一例）２４の操作などに基づいて、可変容量ポンプ１６の斜板〔変速操作部の一例（以下、ポンプ斜板と称する）〕１６Ａを操作するサーボコントロール機構２５が装備されている。

変速ペダル２４は、図外のバネによる付勢で中立位置（零速位置）に自動復帰する中立復帰型に構成されている。

図４〜６に示すように、サーボコントロール機構２５は、ポンプ斜板１６Ａを無段階に変速操作する油圧式のポンプ用シリンダ（操作手段の一例）２６、ポンプ用シリンダ２６に対する作動油の流動を制御するサーボバルブ２７、サーボバルブ２７などに対する油圧を設定圧に維持するレギュレータバルブ２８、変速ペダル２４の操作位置を検出するポテンショメータからなるペダルセンサ（操作位置検出手段の一例）２９、ポンプ用シリンダ２６の操作量からポンプ斜板１６Ａの変速操作位置（斜板角）を検出するポテンショメータからなる斜板センサ（変速位置検出手段の一例）３０、及び、ペダルセンサ２９の検出や斜板センサ３０の検出などが入力されるマイクロコンピュータを備えた制御装置（制御手段の一例）３１、などを備えて構成されている。

ポンプ用シリンダ２６は、ポンプ斜板１６Ａを中立位置（零速位置）に復帰付勢する前進減速バネ３２や後進減速バネ３３とともに第２ケーシング部４Ｂに内装されている。

そして、その前進変速用の油室３４に作動油が供給されることで、前進減速バネ３２の付勢に抗してポンプ斜板１６Ａを前進増速方向に変速操作し、前進変速用の油室３４から作動油が排出されることで、前進減速バネ３２の付勢によるポンプ斜板１６Ａの前進減速方向への変速操作を許容する。

又、その後進変速用の油室３５に作動油が供給されることで、後進減速バネ３３の付勢に抗してポンプ斜板１６Ａを後進増速方向に変速操作し、後進変速用の油室３５から作動油が排出されることで、後進減速バネ３３の付勢によるポンプ斜板１６Ａの後進減速方向への変速操作を許容する。

サーボバルブ２７は、ポンプ用シリンダ２６の前進変速用の油室３４に対する作動油の流動を制御する電磁式の前進用比例バルブ３６、及び、ポンプ用シリンダ２６の後進変速用の油室３５に対する作動油の流動を制御する電磁式の後進用比例バルブ３７、などを備えて構成されている。

レギュレータバルブ２８は、パワーステアリング用の供給ポンプ３８から圧送される作動油を、作業クラッチ１４と油圧式のパワーステアリング装置３９とに、それぞれの作動に適した設定圧で分配するように構成されている。

そして、作業クラッチ１４に対する供給油路４０が接続されるレギュレータバルブ２８の圧力ポート２８Ａに、サーボバルブ２７に対する供給油路４１が接続されている。

図６に示すように、制御手段３１には、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度に変速する変速制御手段３１Ａが備えられている。

図６及び図７に示すように、変速制御手段３１Ａは、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示す相関関係データとしてのマップデータ、及び、そのマップデータやペダルセンサ２９の検出などに基づいて前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御する制御プログラム、などを備えて構成されている。

変速制御手段３１Ａのマップデータは、変速ペダル２４の中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなり、変速ペダル２４の中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるように、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置とを対応させたものである（図７参照）。

ちなみに、変速制御手段３１Ａに、上記のマップデータに代えて、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示す相関関係式を相関関係データとして備えるようにしてもよい。

変速制御手段３１Ａの制御プログラムは、記憶装備したマップデータとペダルセンサ２９の検出に基づいて、ペダルセンサ２９が検出した変速ペダル２４の操作位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置を、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置に設定し、その設定した目標操作位置と斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。

この制御作動によって、変速ペダル２４を中立位置に自動復帰させるだけの比較的小さい復帰力に抗して変速ペダル２４を操作することで、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させることができる。

そして、サーボコントロール機構２５は、ペダルセンサ２９の検出及び斜板センサ３０の検出に基づいて、変速制御手段３１Ａが、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御することで、ポンプ用シリンダ２６を作動させて静油圧式無段変速装置１０のポンプ斜板１６Ａを変速操作する電子式で、かつ、レギュレータバルブ２８の圧力ポート２８Ａを経由した前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の出力圧力でポンプ用シリンダ２６をダイレクトに駆動する直動型に構成されている。

これによって、静油圧式無段変速装置１０の閉回路２０での圧力変動やエンジン回転数の変動で圧力が変動するチャージ油路２２からの出力圧力でポンプ用シリンダ２６を駆動する場合に比較して、安定したサーボパイロット圧を得ることができ、ポンプ用シリンダ２６の作動制御を精度良く行えるようになる。

その結果、サーボコントロール機構２５を安価な直動型に構成しながらも、ペダルセンサ２９の検出及び斜板センサ３０の検出に基づいて、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させる変速制御を精度良く行わせることができる。

図６に示すように、制御手段３１には、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度に変速する際の操作速度を設定する第１操作速度設定手段３１Ｂが備えられている。

図６及び図８に示すように、第１操作速度設定手段３１Ｂは、変速制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置との偏差を算出する演算プログラム、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置との偏差と、ポンプ斜板１６Ａの操作速度との相関関係を示す相関関係データとしての複数のマップデータ、及び、それらのマップデータと演算プログラムの算出結果に基づいてポンプ斜板１６Ａの目標操作速度を設定する制御プログラム、などを備えて構成されている。

第１操作速度設定手段３１Ｂの各マップデータは、斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの実際の変速操作位置と、変速制御手段３１Ａで設定されるポンプ斜板１６Ａの目標操作位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、又、後進時でのポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が、前進時でのポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたものである（図８の実線参照）。

ちなみに、第１操作速度設定手段３１Ｂに、上記のマップデータに代えて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置との偏差と、ポンプ斜板１６Ａの操作速度との相関関係を示す相関関係式を相関関係データとして備えるようにしてもよい。

第１操作速度設定手段３１Ｂの制御プログラムは、記憶装備したマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいて、算出したポンプ斜板１６Ａの偏差に対応するポンプ斜板１６Ａの操作速度をポンプ斜板１６Ａの目標操作速度に設定し、その設定した目標操作速度を変速制御手段３１Ａに出力するように構成されている。

変速制御手段３１Ａの制御プログラムは、その制御作動において、第１操作速度設定手段３１Ｂで設定された目標操作速度でポンプ斜板１６Ａが変速操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。

この制御作動によって、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの応答性を高めながらハンチングの発生を抑制することができ、結果、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度に、車速を迅速かつ正確に到達させることができる。

又、後進時でのポンプ斜板１６Ａの操作速度が、前進時でのポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなって、後進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作が、前進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作に比較して緩やかに行われることから、前進時に比較して速度感覚をつかみ難い後進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作が行い易くなる。

図６に示すように、制御装置３１には、第１操作速度設定手段３１Ｂなどが使用するマップデータを変更するデータ変更手段３１Ｃが制御プログラムとして備えられている。

データ変更手段３１Ｃは、搭乗運転部８に備えたポテンショメータからなる調節ダイヤル４２の操作位置に基づいて、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からクイック側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの変速操作が速やかに行われるように、第１操作速度設定手段３１Ｂが使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。

又、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からスロー側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの変速操作が緩やかに行われるように、第１操作速度設定手段３１Ｂが使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。

つまり、調節ダイヤル４２を操作することで、変速ペダル２４で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングを、運転者の好みに応じたものに変更することができ、操作フィーリングや変速操作性の向上を図ることができる。

図１及び図６に示すように、搭乗運転部８には、摩擦式の保持機構（図示せず）を備えて、任意の変速位置に位置保持可能に構成された前進変速専用の定速レバー（定速操作具）４３が備えられている。

図６に示すように、定速レバー４３は、その保持位置がポテンショメータからなるレバーセンサ（保持位置検出手段の一例）４４によって検出される。レバーセンサ４４は、検出した定速レバー４３の保持位置を制御装置３１に出力する。

図６に示すように、制御手段３１には、定速レバー４３の操作位置に応じた速度に変速する定速制御手段３１Ｄが備えられている。

図６及び図９に示すように、定速制御手段３１Ｄは、定速レバー４３の保持位置とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示す相関関係データとしてのマップデータ、及び、そのマップデータやレバーセンサ４４の検出などに基づいて前進用比例バルブ３６の作動を制御する制御プログラム、などを備えて構成されている。

定速制御手段３１Ｄのマップデータは、定速レバー４３の中立位置（零速位置）から前進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなるように、定速レバー４３の操作位置とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置とを対応させたものである（図９参照）。

ちなみに、定速制御手段３１Ｄに、上記のマップデータに代えて、定速レバー４３の操作位置とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示す相関関係式を相関関係データとして備えるようにしてもよい。

定速制御手段３１Ｄの制御プログラムは、記憶装備したマップデータとレバーセンサ４４の検出とに基づいて、レバーセンサ４４が検出した定速レバー４３の保持位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置を、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置に設定し、その設定した目標操作位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６の作動を制御するように構成されている。

この制御作動によって、定速レバー４３を任意の操作位置に保持するだけの比較的小さい保持力に抗して定速レバー４３を操作することで、定速レバー４３の保持位置に応じた速度で車体を定速前進させることができる。

図６に示すように、制御手段３１には、定速レバー４３の保持位置に応じた速度に変速する際の操作速度を設定する第２操作速度設定手段３１Ｅが備えられている。

図６及び図８に示すように、第２操作速度設定手段３１Ｅは、定速制御手段３１Ｄで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置との偏差を算出する演算プログラム、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置との偏差と、ポンプ斜板１６Ａの操作速度との相関関係を示す相関関係データとしての複数のマップデータ、及び、それらのマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいてポンプ斜板１６Ａの目標操作速度を設定する制御プログラム、などを備えて構成されている。

第２操作速度設定手段３１Ｅの各マップデータは、斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの実際の変速操作位置と、定速制御手段３１Ｄで設定されるポンプ斜板１６Ａの目標操作位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、又、定速制御手段３１Ｄの制御作動によるポンプ斜板１６Ａの操作速度が、変速制御手段３１Ａの制御作動によるポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたものである（図８の一点鎖線参照）。

ちなみに、第２操作速度設定手段３１Ｅに、上記のマップデータに代えて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の変速操作位置との偏差と、ポンプ斜板１６Ａの操作速度との相関関係を示す相関関係式を相関関係データとして備えるようにしてもよい。

第２操作速度設定手段３１Ｅの制御プログラムは、記憶装備したマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいて、算出したポンプ斜板１６Ａの偏差に対応するポンプ斜板１６Ａの操作速度をポンプ斜板１６Ａの目標操作速度に設定し、その設定した目標操作速度を定速制御手段３１Ｄに出力するように構成されている。

定速制御手段３１Ｄの制御プログラムは、第２操作速度設定手段３１Ｅで設定された目標操作速度でポンプ斜板１６Ａが操作されるように、前進用比例バルブ３６の作動を制御するように構成されている。

この制御作動によって、定速レバー４３の操作に基づいてポンプ斜板１６Ａを変速操作する際の操作速度が、変速ペダル２４の操作に基づいてポンプ斜板１６Ａを変速操作する際の操作速度よりも遅くなる。

その結果、変速ペダル２４による変速操作を応答性の優れたものにしながらも、定速レバー４３の操作による車速の急激な変動を防止することができ、定速レバー４３による定速設定操作を行い易くすることができる。

データ変更手段３１Ｃは、調節ダイヤル４２の操作位置に基づいて、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からクイック側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの変速操作が速やかに行われるように、第２操作速度設定手段３１Ｅが使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。

又、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からスロー側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの変速操作が緩やかに行われるように、第２操作速度設定手段３１Ｅが使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。

つまり、調節ダイヤル４２を操作することで、定速レバー４３で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングを、変速ペダル２４で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングとともに、運転者の好みに応じたものに変更することができ、操作フィーリングや変速操作性の向上を図ることができる。

図６に示すように、制御装置３１には、作動させる制御手段を切り換える作動切換手段３１Ｆ、搭乗運転部８に装備したランプからなる報知装置４５の作動状態を切り換える報知切換手段３１Ｇ、及び、定速制御手段３１Ｄの制御作動を停止させる定速制御停止手段３１Ｈが制御プログラムとして備えられている。

尚、報知装置４５としては、液晶表示器やブザーなどであってもよい。

作動切換手段３１Ｆは、以下のような制御作動を行うように構成されている。

変速制御手段３１Ａの制御作動で設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置（変速ペダル２４の操作位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置）と、定速制御手段３１Ｄの制御作動で設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置（定速レバー４３の保持位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置）とを比較する。

その比較結果に基づいて、変速制御手段３１Ａと定速制御手段３１Ｄのうちの、それらで設定した目標操作位置に対応する速度が大きくなる側の制御手段が作動するように作動させる制御手段を切り換える。

報知切換手段３１Ｇは、以下のような制御作動を行うように構成されている。

ペダルセンサ２９の検出やレバーセンサ４４の検出などに基づいて、定速レバー４３が中立位置に位置することを検知している場合、及び、定速レバー４３が中立位置に位置することを検知している状態で、変速ペダル２４の踏み込み操作を検知した場合には、報知装置４５を消灯させる。

ペダルセンサ２９の検出やレバーセンサ４４の検出などに基づいて、定速レバー４３の保持位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置が、変速ペダル２４の操作位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置よりも増速側であることを検知している場合には、報知装置４５を点灯させる。

ペダルセンサ２９の検出やレバーセンサ４４の検出などに基づいて、定速レバー４３が中立位置から外れた操作位置に位置することを検知している状態で、変速ペダル２４の操作位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置が、定速レバー４３の保持位置に対応するポンプ斜板１６Ａの変速操作位置と同じ、又は、その変速操作位置よりも増速側であることを検知している場合には、報知装置４５を点滅させる。

定速制御停止手段３１Ｈは、以下のような制御作動を行うように構成されている。

定速制御手段３１Ｄの制御作動による定速前進状態において、ペダルセンサ２９の検出に基づいて、変速ペダル２４の後進変速領域への踏み込み操作を検知した場合、又は、ブレーキセンサ４６の検出に基づいて、搭乗運転部８に備えた一対のサイドブレーキペダル４７の両踏み操作を検知した場合に、予め設定された定速制御停止用の操作速度でポンプ斜板１６Ａが中立位置に向けて操作されるように前進用比例バルブ３６の作動を制御する。

その後は、レバーセンサ４４の検出に基づいて、定速レバー４３の中立位置への操作を検知しない限り、定速制御手段３１Ｄの制御作動を停止させる。

又、エンジン１の始動時において、レバーセンサ４４の検出に基づいて、定速レバー４３が中立位置に位置していないことを検知した場合、又は、後進状態において、レバーセンサ４４の検出に基づいて、定速レバー４３の増速操作を検知した場合には、定速レバー４３の中立位置への操作を検知するまでの間、定速制御手段３１Ｄの制御作動を停止させる。

以上の構成から、定速レバー４３を中立位置に位置させた状態で、変速ペダル２４の前進増速方向への踏み込み操作を行うと、ポンプ斜板１６Ａが変速ペダル２４の操作位置に対応する前進増速側の変速操作位置に変速操作されることになり、その変速操作位置に応じた速度で車体が前進する。

この場合、報知装置４５が消灯して、変速制御手段３１Ａの制御作動による変速操作のみが行われている通常走行状態であることを報知する。

定速レバー４３を中立位置に位置させた状態で、変速ペダル２４の後進増速方向への踏み込み操作を行うと、ポンプ斜板１６Ａが変速ペダル２４の操作位置に対応する後進増速側の変速操作位置に変速操作されることになり、その変速操作位置に応じた速度で車体が後進する。

この場合も、報知装置４５が消灯して通常走行状態であることを報知する。

変速ペダル２４を中立位置に位置させた状態で、定速レバー４３の増速方向への揺動操作を行うと、ポンプ斜板１６Ａが定速レバー４３の保持位置に対応する前進増速側の変速操作位置に変速操作されることになり、その変速操作位置に応じた速度で車体が定速前進する。

この場合、報知装置４５が点灯して、定速制御手段３１Ｈの制御作動による定速前進状態であることを報知する。

変速ペダル２４の操作に基づく前進状態で、定速レバー４３の増速方向への揺動操作を行うと、定速制御手段３１Ｄの制御作動で設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置（以下、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置と称する）が、変速制御手段３１Ａの制御作動で設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置（以下、変速制御手段３１Ａでの目標操作位置と称する）よりも増速側になるまでの間は、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体が前進する。

この間、報知装置４５が消灯して通常走行状態であることを報知する。

このときの定速レバー４３の増速方向への揺動操作、又は、変速ペダル２４の減速操作によって、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置が、変速制御手段３１Ａでの目標操作位置よりも増速側になると、定速レバー４３の操作位置に応じた速度で車体が前進し、定速レバー４３の保持位置に応じた定速走行が可能になる。

この場合、報知装置４５が点灯して定速前進状態であることを報知する。

定速レバー４３の操作に基づく定速前進状態で、変速ペダル２４の前進増速方向への踏み込み操作を行うと、変速制御手段３１Ａでの目標操作位置が、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置と同じ、又は、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置よりも増速側になるまでの間は、定速レバー４３の保持位置に応じた速度で車体が定速走行する。

この間、報知装置４５が点灯して定速前進状態であることを報知する。

このときの変速ペダル２４の前進増速方向への踏み込み操作によって、変速制御手段３１Ａでの目標操作位置が、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置と同じ、又は、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置よりも増速側になると、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体が前進する。

この場合、報知装置４５が点滅して、定速制御手段３１Ｈの制御作動による定速前進状態において、変速制御手段３１Ａの制御作動による変速操作を優先させた増速優先状態であることを報知する。

このときの変速ペダル２４の減速操作によって、変速制御手段３１Ａでの目標操作位置が、定速制御手段３１Ｄでの目標操作位置よりも減速側になると、再び定速レバー４３の保持位置に応じた速度で車体が定速走行する。

この場合、報知装置４５が点灯して定速前進状態であることを報知する。

定速レバー４３の操作に基づく定速前進状態で、変速ペダル２４の後進増速方向への踏み込み操作、又は、サイドブレーキペダル４７の両踏み操作を行うと、定速レバー４３の保持位置に応じた速度から変速ペダル２４の操作位置に応じた速度に向けて徐々に減速され、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体が走行する。

この場合、報知装置４５が消灯して通常走行状態であることを報知する。

定速レバー４３の操作に基づく定速前進状態で、変速ペダル２４の後進増速方向への踏み込み操作、又は、サイドブレーキペダル４７の両踏み操作が行われた後は、定速レバー４３を中立位置に戻すことで、定速レバー４３の操作位置に応じた速度で車体を定速前進させることが可能になる。

つまり、ポンプ用シリンダ２６、レギュレータバルブ２８、斜板センサ３０、制御装置３１、前進用比例バルブ３６、定速レバー４３、及び、レバーセンサ４４、などによって速度維持機構Ａが構成されている。

そして、上記の構成から、変速ペダル２４による変速操作と定速レバー４３による変速操作とを適切に連係させた状態で良好に行えるとともに、それらの操作で現出される走行状態を運転者に認識させることができる。

尚、定速レバー４３の操作に基づく定速前進状態で、変速ペダル２４の後進増速方向への踏み込み操作、又は、サイドブレーキペダル４７の両踏み操作が行われた場合に、その操作に基づいて、定速レバー４３を中立位置に自動復帰させる、例えば、電磁シリンダなどで構成される中立復帰機構を備えて、この変速操作をより良好に行えるように構成してもよい。

図１０及び図１１に示すように、ブレーキセンサ４６は、単一の常閉スイッチ４８と一対の腰折れリンク４９によって構成されている。

腰折れリンク４９は、対応するサイドブレーキペダル４７の連係アーム４７Ａと、サイドブレーキペダル４７の前方に位置するパネルフレーム５０とにわたって屈伸可能に配備されている。

常閉スイッチ４８は、双方のサイドブレーキペダル４７に対する踏み込み操作が解除されている非制動状態では、双方の腰折れリンク４９で押圧操作されることによって開状態に操作保持される〔図１０参照〕。

いずれか一方のサイドブレーキペダル４７が踏み込み操作された制動旋回状態では、踏み込み操作が解除されているサイドブレーキペダル４７に連係した腰折れリンク４９で押圧操作されることで開状態に操作保持される〔図１１の（ａ）参照〕。

双方のサイドブレーキペダル４７が踏み込み操作された制動状態では、双方の腰折れリンク４９による押圧操作が解除されることで閉状態に復帰する〔図１１の（ｂ）参照〕。

つまり、一対のサイドブレーキペダル４７に対して単一の常閉スイッチ４８を装備する簡素な構成でありながら、双方のサイドブレーキペダル４７が踏み込み操作された制動状態を確実に検出することができる。

〔別実施形態〕

〔１〕作業車としては、田植機やコンバインあるいは草刈機やホイールローダなどであってもよい。

〔２〕無段変速装置１０としてはベルト式のものなどであってもよい。

〔３〕変速操作具２４としては変速レバーなどであってもよい。

〔４〕操作手段２６として、電動シリンダや電動モータ又は油圧モータなどを採用してもよい。

〔５〕制御手段３１としては、ペダルセンサ（操作位置検出手段）２９の検出に基づいてポンプ用シリンダ（操作手段）２６の作動を制御する場合と、レバーセンサ（保持位置検出手段）４４の検出に基づいてポンプ用シリンダ（操作手段）２６の作動を制御する場合とで、ポンプ斜板（変速操作部）１６Ａの操作速度を同じにするように構成したものであってもよい。

〔６〕制御手段３１としては、ペダルセンサ（操作位置検出手段）２９の検出に基づいてポンプ用シリンダ（操作手段）２６の作動を制御する場合よりも、レバーセンサ（保持位置検出手段）４４の検出に基づいてポンプ用シリンダ（操作手段）２６の作動を制御する場合の方が、ポンプ斜板（変速操作部）１６Ａの操作速度が速くなるように構成したものであってもよい。

〔７〕制御手段３１としては、変速ペダル（変速操作具）２４の操作位置に基づいてポンプ斜板（変速操作部）１６Ａを変速操作する際の操作速度を変更不能に構成したものであってもよい。

〔８〕制御手段３１としては、定速レバー（定速操作具）４３の操作位置に基づいてポンプ斜板（変速操作部）１６Ａを変速操作する際の操作速度を変更不能に構成したものであってもよい。

〔９〕図１２に示すように、制御手段３１としては、レバーセンサ（保持位置検出手段）４４の検出に基づいて、変速ペダル（変速操作具）２４の中立位置（零速位置）から増速側の操作領域が、ポンプ斜板（変速操作部）１６Ａの変速操作領域のうちの定速レバー（定速操作具）４３の保持位置に対応する変速操作位置から増速側の変速操作領域に対応するように、変速ペダル（変速操作具）２４の操作位置とポンプ斜板（変速操作部）１６Ａの変速操作位置との相関関係を変更するように構成したものであってもよい。

尚、この相関関係の変更は、変速ペダル（変速操作具）２４が中立位置（零速位置）に位置することを検知している場合に行われるように構成することが望ましい。

又、その相関関係の変更を指令するスイッチなどの指令手段を備えるように構成してもよい。この構成においては、定速レバー（定速操作具）４３の中立位置への操作を検知した場合には、その相関関係の変更が自動的に行われるように構成することや、定速レバー（定速操作具）４３の操作を検知した場合に指令手段の操作を促す報知作動を行うように構成することが望ましい。

〔１０〕定速操作具４３としては、スライドレバーやペダルあるいはダイヤルなどであってもよい。

トラクタの全体側面図 トラクタの伝動構造を示す概略図 トラクタの伝動構造を示す要部の縦断側面図 トラクタの伝動構造を示す要部の横断平面図 油圧回路図 制御構造を示すブロック図 変速ペダルの操作位置とポンプ斜板の変速操作位置との相関関係を示す図 ポンプ斜板の偏差と目標操作速度との相関関係を示す図 定速レバーの操作位置とポンプ斜板の変速操作位置との相関関係を示す図 ブレーキセンサの構成を示す要部の斜視図 ブレーキセンサの構成を示す要部の側面図 別実施形態での変速ペダルの操作位置とポンプ斜板の変速操作位置との相関関係を示す図

符号の説明

１０ 無段変速装置
１６Ａ 変速操作部
２４ 変速操作具、
２６ 操作手段
２９ 操作位置検出手段
３０ 変速位置検出手段
３１ 制御手段
４３ 定速操作具
４４ 保持位置検出手段

Claims (3)

1. 零速位置に自動復帰するように構成された変速操作具、その変速操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段、任意の操作位置に位置保持可能に構成された定速操作具、その定速操作具の保持位置を検出する保持位置検出手段、無段変速装置における変速操作部の変速操作位置を検出する変速位置検出手段、前記変速操作部を変速操作する操作手段、及び、前記操作手段の作動を制御する制御手段を装備し、
   前記制御手段が、前記操作位置検出手段の検出と、予め備えた前記変速操作具の操作位置と前記変速操作部の変速操作位置との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第１目標操作位置を設定するとともに、その設定した第１目標操作位置と前記変速位置検出手段の検出とに基づいて、前記変速操作部の第１目標操作位置と実際の変速操作位置との第１偏差を算出し、その算出した第１偏差と、予め備えた前記第１偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第１目標操作速度を設定し、その設定した第１目標操作速度と前記第１目標操作位置とに基づいて、前記変速操作部が前記第１目標操作位置に向けて前記第１目標操作速度で変速操作されるように前記操作手段の作動を制御するように構成し、
   前記制御手段が、前記保持位置検出手段の検出と、予め備えた前記定速操作具の保持位置と前記変速操作部の変速操作位置との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第２目標操作位置を設定するとともに、その設定した第２目標操作位置と前記変速位置検出手段の検出とに基づいて、前記変速操作部の第２目標操作位置と実際の変速操作位置との第２偏差を算出し、その算出した第２偏差と、予め備えた前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データとに基づいて、前記変速操作部の第２目標操作速度を設定し、その設定した第２目標操作速度と前記第２目標操作位置とに基づいて、前記変速操作部が前記第２目標操作位置に向けて前記第２目標操作速度で変速操作されるように前記操作手段の作動を制御するように構成し、
   前記第１偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データが、前記第１偏差が大きいほど前記変速操作部の操作速度が速くなる形態で、前記第１偏差と前記変速操作部の操作速度とを対応させたものであり、
   前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データが、前記第２偏差が大きいほど前記変速操作部の操作速度が速くなる形態で、前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度とを対応させたものであり、
   前記制御手段が、前記第１目標操作位置と前記第２目標操作位置とを比較し、その比較結果に基づいて、前記変速操作部が、速度が大きい側の目標操作位置に向けて、この目標操作位置に基づく目標操作速度で変速操作されるように、前記操作手段の作動を制御するように構成してあることを特徴とする作業車の変速操作構造。
2. 前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度との相関関係データが、前記第２偏差に対する前記変速操作部の操作速度が前記第１偏差に対する前記変速操作部の操作速度よりも遅くなる形態で、前記第２偏差と前記変速操作部の操作速度とを対応させたものであることを特徴とする請求項１に記載の作業車の変速操作構造。
3. 前記制御手段が、前記保持位置検出手段の検出に基づいて、前記変速操作具の前記零速位置から増速側の操作領域が、前記変速操作部の変速操作領域のうちの前記定速操作具の保持位置に対応する変速操作位置から増速側の変速操作領域に対応するように、前記変速操作具の操作位置と前記変速操作部の変速操作位置との相関関係を変更するように構成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車の変速操作構造。

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