JP4914462B2

JP4914462B2 - 作業車の伝動装置

Info

Publication number: JP4914462B2
Application number: JP2009082758A
Authority: JP
Inventors: 優之松崎; 享梅本; 寿生向井; 晃由小野; 章樋渡
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010234864A

Description

本発明は、エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系の伝動装置と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系の伝動装置とを備えるとともに、機体の走行を停止操作するための制動操作具を備えた作業車の伝動装置に関する。

この種の作業車の伝動装置としては、下記の構造のものが従来より知られている。
［１］制動操作具であるブレーキペダルを踏み込み操作して、走行用の変速装置を停止状態にするとともに、作業装置駆動系のＰＴＯクラッチを切り側へ操作してＰＴＯ軸の駆動も停止するようにしている。そして、再び耕耘作業を開始するときには、ブレーキが利いて走行が停止している状態のままでブレーキペダルを少し戻すとＰＴＯクラッチが自動的に入れられてロータリ耕耘装置がゆっくりと回転を開始することになり、回転するロータリ耕耘装置を下降させて圃場に突入させ、所望の耕深まで下降したら、ブレーキペダルをさらに戻して制動を完全に解除し、所望の耕深状態で前進走行に移行することができるようにしたもの。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１３７４３６号公報（段落番号００２８、００２９、００３５、００３７、図３、図４）

上記［１］に示す従来構造のものでは、例えば、トラクタ本機の後部にロータリ耕耘装置を連結してＰＴＯ軸で駆動する耕耘作業において、耕耘作業中に走行停止を行う場合、ブレーキペダルを踏み込み操作して走行停止を行うことで自動的にＰＴＯクラッチが切られるので、回転駆動されるロータリ耕耘装置によってトラクタ本機が押されて停止距離が長くなることを回避することができる点で有用なものである。
そして、作業を再開する際には、ブレーキペダルを少し戻して走行が停止している状態を維持したままでＰＴＯクラッチが自動的に入れられ、所望の耕深まで下降させてから前進走行に移行することができるようにしたものであるから、圃場の端部から作業を開始する際にも、別途変速操作などを必要とせず、ブレーキペダルの操作を行うだけで、最初から所望の耕深で耕耘作業を行うことができ、残耕部分を少なくできる便利さもある。

上記従来構造のように、機体の発進、停止に際して操作されるブレーキペダルの動作にＰＴＯクラッチの操作を連係させた構造のものでは、ロータリ耕耘装置の駆動開始時における負荷の急増などを避ける目的で、踏み込み状態のブレーキペダルを少し戻してＰＴＯクラッチの半クラッチ状態を経た後にＰＴＯクラッチが入り、続いて機体の走行が開始されるように構成されている。
このようにブレーキペダルの動作に連係されたＰＴＯクラッチは、機体を停止させる際にも半クラッチ状態を経た後に切り操作されることになる。つまり、機体の発進時だけでなく停止時にも半クラッチ状態が現出されるため、その分、ＰＴＯクラッチの摩損度合いが増し、耐久性の面で不利となる可能性がある。
しかも、機体が完全に停止するまでは半クラッチ状態のままで機体の走行が続くので、同じ半クラッチ状態でも機体を停止させて同じ位置で徐々にロータリ耕耘装置を駆動するような場合に比べて、機体の走行速度とロータリ耕耘装置の駆動速度との間に生じる速度差によって、ＰＴＯクラッチのクラッチ板が比較的強い圧接状態のままでも摺接回動される可能性があり、この点でもＰＴＯクラッチの摩損を生じる虞があって改善の余地がある。

本発明の目的は、機体の走行停止を行うための制動操作具の操作で自動的にＰＴＯクラッチの半クラッチを伴っての入り切りを行うという、操作性の良さや残耕部分を少なくできる利点を活かしながら、クラッチの摩損度合いを軽減して、耐久性の良い作業車の伝動装置を得ることにある。

〔解決手段１〕
上記課題を解決するために講じた本発明の技術手段は、エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系とを備えるとともに、機体の走行に制動作用を付与するための制動操作具を備えた作業車の伝動装置において、
前記作業装置駆動系に外部動力取り出し軸への動力伝達を断続する油圧操作式のＰＴＯクラッチを備え、
前記ＰＴＯクラッチと前記制動操作具とは、その制動操作具による走行停止側への操作量の増加に伴ってＰＴＯクラッチのクラッチ圧を変化させてクラッチ切り状態とし、前記走行停止側への操作量の減少に伴ってクラッチ圧を変化させてクラッチ入り状態とするように連係させてあり、かつ、前記制動操作具とＰＴＯクラッチとは、前記制動操作具の走行停止側への操作では制動操作具による制動操作が開始された後にＰＴＯクラッチが切り操作され、前記制動操作具の走行停止解除側への操作では前記制動操作具による制動操作が解除される前に前記ＰＴＯクラッチの入り操作が開始されるように、操作タイミングを設定してあり、
さらに、前記制動操作具の操作量に対するＰＴＯクラッチのクラッチ圧の変化が、クラッチ切り側よりもクラッチ入り側で緩やかとなるように制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記制動操作具を走行停止側へ操作する場合に、前記制動操作具が復帰位置から第１踏込み位置を経由して第２踏込み位置よりも少し手前又は前記第２踏み込み位置に達するまで前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を一定の圧力に保持し、前記制動操作具が前記第２踏込み位置に達した時点でクラッチ切り状態となるように前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を低減させ、前記制動操作具を走行停止解除側へ操作する場合に、前記制動操作具が前記第１踏込み位置から前記復帰位置よりも少し手前の復帰手前位置に達するまで前記制動操作具が走行停止解除側へ操作されるほど前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を増大させ、前記制動操作具が前記復帰手前位置に達した時点でクラッチ入り状態となるように前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を増大させており、
前記制動操作具の走行停止解除側への操作に伴う前記ＰＴＯクラッチの入り操作終了位置を前記復帰手前位置とし、前記制動操作具の操作ストローク中における前記制動操作具の走行停止解除操作の終了位置を前記復帰位置として、前記入り操作終了位置は、前記走行停止解除操作の終了位置よりも走行停止解除操作の開始側寄りに設定されていることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段１にかかる本発明の作業車の伝動装置では、ＰＴＯクラッチと制動操作具とを連係させて、制動操作具の操作を行うだけで自動的にＰＴＯクラッチの入り切りを行えるようにしてあるとともに、機体の走行が停止操作された後にＰＴＯクラッチが切り操作され、かつ制動操作具による停止操作が解除される前にＰＴＯクラッチの入り操作が開始されるように、操作タイミングを設定してあるので、操作性の良さや残耕部分の少ない耕耘作業を行うことができる。
そして、このように操作性の良さと残耕部分の削減とを追求した場合に、半クラッチ状態を経て発進及び停止操作されるＰＴＯクラッチの損耗度合いが大きくなるという新たな問題を生じる可能性があるが、本発明では、クラッチ圧の変化で入り切り操作されるＰＴＯクラッチのクラッチ圧の変化度合いを、制動操作具の操作方向と関連付けて異ならせることによって解消している。
つまり、制動操作具の操作量に対するＰＴＯクラッチのクラッチ圧の変化が、制動操作具を走行停止側へ操作してＰＴＯクラッチを切り操作するときの変化よりも、制動操作具を停止解除側へ操作してＰＴＯクラッチを入り操作するときの変化が緩やかとなるように制御して、走行停止時にはＰＴＯクラッチが素早く切り操作され、停止解除時にはＰＴＯクラッチがゆっくりと半クラッチ状態を経て入り操作されるようにしている。

したがって、制動操作具の操作を行うだけで、自動的にＰＴＯクラッチの入り切り操作、及びクラッチ入り後の走行停止解除を行えるようにして、操作性の良さと、残耕の削減とを図り得る効果を備えているとともに、走行停止時における半クラッチ操作によるクラッチ板の損耗を軽減して、ＰＴＯクラッチの耐久性を向上し得る利点がある。

しかも、本発明の作業車の伝動装置では、制動操作具の走行停止解除側への操作に伴うＰＴＯクラッチの入り操作終了位置が、制動操作具の走行停止解除操作の終了位置よりも走行停止解除操作の開始側寄りに設定されているので、ＰＴＯクラッチの入り操作終了位置と走行停止解除操作の終了位置との間に、制動操作具の操作ストローク中に、制動操作具が走行停止側へ多少操作されていても、ＰＴＯクラッチのクラッチ圧は変化しない状態の領域が存在することになる。
したがって、例えば、制動操作具の走行停止解除操作の途中で、その走行停止解除操作が終了しきらないうちに、作業者が制動操作具をフットレスト代わりにして軽く足を置いた状態で用いたとしても、前記クラッチ圧の変化しない領域が存在していることで、不用意に半クラッチ状態とはなることを避けられる。このように、作業者が意図しないうちにＰＴＯクラッチを半クラッチ状態に操作してしまうことを、制動操作具の操作ストローク中に前記ＰＴＯクラッチが操作されない状態の領域を設けることによって避けられる。これによって、気付かないうちにＰＴＯクラッチが半クラッチ状態に長い間操作されたままとなって焼き付きを生じるというような事態の発生を回避し易い。

〔解決手段２〕
本発明の作業車の伝動装置における第２の解決手段は、制動操作具の走行停止側への操作に伴うＰＴＯクラッチの切り操作開始位置を前記第２踏込み位置とし、前記制動操作具の操作ストローク中における制動操作具の走行停止解除側への操作に伴うＰＴＯクラッチの入り操作開始位置を前記第１踏込み位置として、前記切り操作開始位置は、前記入り操作開始位置よりも、前記制動操作具の走行停止操作終了側寄りに設定されていることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段２にかかる本発明の作業車の伝動装置では、制動操作具の走行停止側への操作に伴うＰＴＯクラッチの切り操作開始位置を、制動操作具の操作ストローク中における制動操作具の走行停止解除側への操作に伴うＰＴＯクラッチの入り操作開始位置よりも、制動操作具の走行停止操作終了側寄りに設定して、ＰＴＯクラッチの切り操作の開始時点を制動操作具による走行停止操作が終了する時点に近付けている。
これによって、制動操作具の走行停止側への操作に際しては、ＰＴＯクラッチが長い時間にわたって半クラッチ状態で摩擦するような操作を行わずに短い時間でＰＴＯクラッチを切り操作でき、クラッチ板の損耗を低減し得る利点がある。

〔解決手段３〕
本発明の作業車の伝動装置における第３の解決手段は、制動操作具の停止解除側への操作に伴なうＰＴＯクラッチ圧の変化を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。

〔作用及び効果〕
上記のように、解決手段３にかかる本発明の作業車の伝動装置では、制動操作具の停止解除側への操作に伴なうＰＴＯクラッチ圧の変化を表示する表示手段を備えたので、操作感覚としては認識することのできないＰＴＯクラッチの入り切り度合いを、表示手段での表示状態を参考にして認識しながら、円滑に操作することができる。

〔解決手段４〕
本発明の作業車の伝動装置における第４の解決手段は、制動操作具とＰＴＯクラッチとの連係を断続可能な切換スイッチを備えたことを特徴とする。

〔作用及び効果〕
制動操作具とＰＴＯクラッチとの連係を断続可能な切換スイッチを備えているので、この連係が必要でない場合、つまり、ＰＴＯ軸に作業装置を連結しない場合や、ＰＴＯ軸に作業装置を連結していても、作業装置を常時連続駆動して駆動の断続操作が必要でないような場合には、ＰＴＯクラッチの制御を行わない状態で用いることができる。
したがって、ＰＴＯ軸に連結される作業装置に適した駆動状態を選択して用いることができる利点がある。

耕耘機仕様に構成されたトラクタを示す全体側面図である。伝動系を示す線図である。制御系を示すブロック図である。サイドブレーキペダルの動作説明図である。サイドブレーキの操作量とＰＴＯ圧力との関係を示す図表である。サイドブレーキペダルと停止操作ペダルとの配置状態を示す平面図である。静油圧式の無段変速装置の油圧回路図である。ＰＴＯクラッチの圧力変化を表示する表示画面の説明図である。

〔作業車の全体構成〕
図１に、本発明における伝動装置を備える作業車の一例であるところの、ロータリ耕耘機仕様に構成されたトラクタが示されている。
このトラクタは、前輪２および後輪３を備えた四輪駆動型のトラクタ本機１の後部にロータリ耕耘装置４を昇降自在に連結して構成されている。トラクタ本機１の車体は、エンジン５、主クラッチハウジング６、主変速ケース７、ミッドケース８、および、ミッションケース９を直列に直結したモノボディ型に構成されている。エンジン５に連結された前フレーム１０に前車軸ケース１１がローリング可能に支持され、この前車軸ケース１１の左右に前輪２が操向操作可能に支持されるとともに、ミッションケース９の左右に後輪３が軸支されている。ミッションケース９の後部に、リフトアーム１２によって駆動昇降されるリンク機構１３が装備され、このリンク機構１３にロータリ耕耘装置４が連結されている。

〔伝動系の構成〕
図２に、トラクタ本機１における伝動系が示されている。エンジン５の出力は、主クラッチ１５を経て主変速ケース７に備えられた入力軸１６に伝達され、主変速ケース７に備えられた出力軸１７から取り出された変速動力が、ギヤ式の副変速装置１８で３段に変速された後、後部デフ装置１９およびサイドブレーキ２２を介して左右の後輪３に伝達される。副変速装置１８で変速された走行系動力の一部がミッションケース９の下部から取り出されて、伝動軸２０を介して前車軸ケース１１に伝達され、前部デフ装置２１を介して左右の前輪２に伝達される。

主変速ケース７には静油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）２３が内装されている。無段変速装置２３は、アキシャルプランジャ式に構成された可変容量型の油圧ポンプ２３Ｐと油圧モータ２３Ｍとからなり、前記入力軸１６によって定速で回転駆動される油圧ポンプ２３Ｐにおける斜板角度を変更して、吐出される圧油の吐出方向および吐出量を変更することで、その圧油を受ける油圧モータ２３Ｍの前記出力軸１７を、正転あるいは逆転で無段階に回転作動させるよう構成されている。

前記入力軸１６は油圧ポンプ２３Ｐを貫通して後方に延出され、この入力軸１６に伝達された定速回転動力の一部が、ミッドケース８に内装されたＰＴＯクラッチ２４を経て更に後方に伝達され、ミッションケース９の後部に突設したＰＴＯ軸２５から取り出されて、走行変速に関係なく定速のＰＴＯ動力でロータリ耕耘装置４が駆動される。

前記無段変速装置２３（ＨＳＴ）は、油圧サーボ手段によって変速制御されており、その構成が図３及び図７に示されている。
無段変速装置２３における油圧ポンプ２３Ｐの斜板角度は、復動式のサーボシリンダ３０によって正逆に変更操作可能に構成されるとともに、斜板角度がポテンショメータを利用した斜板角センサ３１で検出されて制御装置３２に入力される。サーボシリンダ３０は、斜板角度を零にする中立位置に一対の復帰バネ３３によって復帰付勢されるとともに、制御装置３２に接続された前進用の比例制御弁３４と後進用の比例制御弁３５を介した油圧制御によってサーボシリンダ３０が伸縮作動するようになっている。

前記比例制御弁３４，３５は、通電制御されない状態においてサーボシリンダ３０をタンクに連通する復帰位置に付勢されており、両比例制御弁３４，３５が共に復帰位置にある時、サーボシリンダ３０が自由状態となって、無段変速装置２３が中立に復帰するようになっている。ポンプ３６から比例制御弁３４，３５への圧油供給径路にはリリーフ弁３７が備えられ、油圧サーボ手段におけるシステム圧の最高圧が制限されている。

〔変速操作系の構成〕
トラクタ本機１には変速操作具として変速ペダル３８と変速レバー３９が装備されている。変速ペダル３８は運転座席１４の足元右側に配備され、変速レバー３９は運転座席１４の左横側に配備されている。
変速ペダル３８は、前後に踏み分け可能に構成され、かつ、図示されていないカム機構によって機械的に中立位置に復帰付勢されている。この変速ペダル３８の踏み込み位置がポテンショメータ４０で検出されて制御装置３２に入力されており、ポテンショメータ４０で検出された変速ペダル３８の踏み込み位置情報と、前記斜板角センサ３１からのフィードバック情報、及び後述する停止操作ペダル６０の作動を検出する停止操作検出スイッチ６１の検出情報に基づいて、制御装置３２に備えられたサーボ制御手段１００により、比例制御弁３４，３５が作動制御される。
つまり、前記サーボ制御手段１００では、ポテンショメータ４０で検出された変速ペダル３８の踏み込み方向および踏み込み量に応じてサーボシリンダ３０を伸縮作動させるように比例制御弁３４，３５の作動を制御し、変速ペダル３８の踏み込みに対応した斜板角度とすることにより、無段階の前進変速および後進変速を行なう。
そして、ポテンショメータ４０が変速ペダル３８の踏み込み解除を検出すると、比例制御弁３４，３５の作動を制御して変速ペダル３８を中立位置に自動復帰させ、走行推進力の出力を断ち、走行を停止するように制御する。

前記変速レバー３９は変速ペダル３８を前進変速方向にのみ片当たり操作可能に機械連係されるとともに、任意の操作位置に摩擦保持可能に支持されており、その変速レバー３９の操作位置は、前記変速ペダル３８の操作位置を検出するポテンショメータ４０で検出される。変速レバー３９を連係解除位置ｎに保持した状態では、変速レバー３９と変速ペダル３８との連係が解除され、変速ペダル３８は前進域から後進域までの全域において踏み込み操作可能となる。
変速レバー３９を図３に示す連係解除位置ｎから前方に操作するに連れて変速ペダル３８が前方踏み込み方向（前進増速方向）に接当操作され、変速レバー３９を前進変速域の任意の操作位置に摩擦保持することで、変速ペダル３８の中立復帰が阻止されて任意の前進変速域に保持され、変速レバー３９の操作位置に対応した任意の速度による定速前進走行が行われる。なお、変速レバー３９によって変速ペダル３８が前進変速域の中間位置に保持されている状態では、変速ペダル３８をそれ以上の前進増速方向へ踏み込み操作することが許容され、踏み込みを解除すれば変速レバー３９で設定した速度まで復帰するようになっている。

〔走行制動とＰＴＯクラッチとの連係構成〕
図６に示すように、変速ペダル３８の近傍には、左右のサイドブレーキ２２に各別にリンク連動された一対の制動操作具としてのブレーキペダル４１が左右に並列して配備されるとともに、左右のブレーキペダル４１はリンク機構４２を介して作動アーム４３に連動連結されている。
このリンク機構４２は、片方のブレーキペダル４１を走行停止方向である踏み込み方向に操作しただけでは作動アーム４３が回動されることはなく、両ブレーキペダル４１を同時に踏み込み操作した時だけ、その踏み込み量に応じた角度で作動アーム４３が回動されるよう構成されており、この作動アーム４３の回動角度がポテンショメータ４４によって検出されて前記制御装置３２に入力される。

前記ＰＴＯクラッチ２４は、油圧が印加されるとクラッチ入り作動し、油圧の印加が解除されるとバネ付勢力で切り操作される多板式の摩擦クラッチで構成されており、印加される油圧が前記制御装置３２に接続された電磁式の比例制御弁４５を介して制御されるようになっている。
運転座席１４の右横側にはＰＴＯクラッチレバー４６が配備されており、このＰＴＯクラッチレバー４６の操作位置がＰＴＯ入切スイッチ４７で検知されて、その検知情報が制御装置３２に入力されている。また、制御装置３２に対しては、ＰＴＯクラッチ２４と左右のサイドブレーキ２２とが連係作動する状態と、その連係作動を解除して、ＰＴＯクラッチ２４と左右のサイドブレーキ２２とが各々独立して作動する状態とに切換操作するための連係状態切換スイッチ４８も接続されている。
制御装置３２には、前記作動アーム４３の回動角度を検出するポテンショメータ４４と、ＰＴＯ入切スイッチ４７と、連係状態切換スイッチ４８との検出情報に基づいて、電磁式の比例制御弁４５に制御信号を出力する第１ＰＴＯ圧制御手段１０１が備えられている。

したがって、ＰＴＯクラッチレバー４６が「切」位置に操作されると、油圧の印加が解除されるように比例制御弁４５が制御されて、ＰＴＯクラッチ２４がクラッチ切り状態となり、ＰＴＯクラッチレバー４６が「入」位置に操作されると、所定の高い油圧が印加されるように、制御装置３２から比例制御弁４５へ制御信号が出力されて、ＰＴＯクラッチ２４がクラッチ入り状態となる。
そして、前記連係状態切換スイッチ４８が「切」状態であると、制御装置３２は、上記のＰＴＯクラッチレバー４６の操作位置に応じて、左右のブレーキペダル４１の操作とは関係なく、ＰＴＯクラッチ２４を「切」、又は「入り」の状態に維持する。
前記連係状態切換スイッチ４８が「入」に操作されていて、かつ、上記ＰＴＯクラッチレバー４６の操作位置が「入」であるときに限って、左右のブレーキペダル４１の操作に連係させてＰＴＯクラッチ２４を次のように制御する。

左右の前記ブレーキペダル４１が同時踏み状態で操作された場合、そのブレーキペダル４１の踏み込み量が大きくなるに連れて各サイドブレーキ２２の制動力が増大するとともに、ブレーキペダル４１の操作方向と操作量によりＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧が制動状態と関連して制御される。
まず、図４及び図５に示すブレーキペダル４１の走行停止方向である踏み込み方向での各操作位置について説明する。

変速レバー３９を任意の前進位置に保持して前進速度を設定するとともに、ＰＴＯクラッチレバー４６を「入」位置に操作している状態で、図４に実線で示すように、左右のブレーキペダル４１を踏み込み解除して復帰位置（ａ）に戻すと、両サイドブレーキ２２が制動解除状態にあるとともに、前進用の比例制御弁３４が通電制御されてサーボシリンダ３０が所定位置まで作動され、無段変速装置２３は変速レバー３９の操作位置に対応した前進変速状態に保持される。かつ、ＰＴＯクラッチ２４には、第１ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５に制御信号を出力し、ＰＴＯクラッチ２４に高い油圧が供給されてクラッチ入り状態がもたらされるように制御する。

この状態から両ブレーキペダル４１を同時に踏み込み操作すると、その踏み込み量の増加に伴って左右のサイドブレーキ２２が制動作用を発揮するとともに、前記作動アーム４３の回動角度に基づいてサーボシリンダ３０が減速方向に作動制御され、走行速度が変速レバー３９で設定された前進速度から次第に低下してゆく。

両ブレーキペダル４１を、予め設定された第１踏込み位置（ｂ）まで同時に踏み込み操作すると、変速レバー３９が前進変速域に保持されているにもかかわらず、サーボ制御手段１００により両比例制御弁３４，３５への通電が遮断された状態がもたらされ、サーボシリンダ３０が中立位置に復帰されて無段変速装置２３は中立状態となり、無段変速装置２３による走行駆動が停止される。このとき、ＰＴＯクラッチ２４は、そのクラッチ圧が図５に示すように前記復帰位置（ａ）に位置していた状態からほとんど変化していず、一定の高い圧に保たれてクラッチ入り状態にある。

両ブレーキペダル４１を前記第１踏込み位置（ｂ）を越えて更に踏み込み操作するに連れて、両ブレーキペダル４１の踏み込み操作量は増え、制動力も次第に増大するが、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧は、図５に示すように、前記復帰位置（ａ）に位置していた状態からほとんど変化しないままで一定の圧に保たれて入り状態に維持されている。しかし、両ブレーキペダル４１が、各サイドブレーキ２２の最大制動力を得られる程度の操作位置として予め設定された第２踏込み位置（ｃ）まで踏み込まれると、そのことを検出したポテンショメータ４４からの検出信号に伴って、第１ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５を油路開放側へ作動させるように制御信号を出力し、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を急速に低下させ、ＰＴＯクラッチ２４は摩擦力が消滅して完全にクラッチ切り状態となる。
つまり、この両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作では、各サイドブレーキ２２の制動力は両ブレーキペダル４１の操作量に応じて増大するが、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧は、第２踏込み位置（ｃ）の直前までほとんど変化せず、半クラッチ状態を伴わずにクラッチ入り状態が保たれている。そして、走行が停止される前記第１踏込み位置（ｂ）を越えて第２踏込み位置（ｃ）まで踏み込まれると、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧が急速に低減され、クラッチ切り状態となる。この第２踏込み位置（ｃ）が両ブレーキペダル４１の走行停止側への操作に伴うＰＴＯクラッチ（２４）の切り操作開始位置となる。

なお、前輪２を操向しながら旋回内側となる一方のブレーキペダル４１だけを踏み込んで小回り旋回する際には、作動アーム４３が回動しないので、上記した減速制御やＰＴＯクラッチ２４の切り制御が行われることはない。

両ブレーキペダル４１を前記第２踏込み位置（ｃ）を越えた踏み込み限界位置にある第３踏込み位置（ｄ）まで踏み込むと、作動アーム４３の回動に基づいて油圧サーボ手段の前記リリーフ弁３７が機械的に強制開放され、油圧サーボ手段のシステム圧が零まで低下され、走行変速用の比例制御弁３４，３５がどのような制御作動状態にあっても、サーボシリンダ３０への圧油供給が解除され、無段変速装置２３が中立復帰される。

このように、両ブレーキペダル４１を第３踏込み位置（ｄ）まで大きく踏み込むと、サーボシリンダ３０への圧油供給を強制解除して無段変速装置２３を中立復帰させるので、万一、走行中に電気系の故障によって比例制御弁３４，３５が復帰位置に戻らないような事態が発生しても、両ブレーキペダル４１を踏み込み限界まで踏み込みさえすれば、無段変速装置２３を中立復帰させて走行停止することができる。

次に、図４及び図５に示すブレーキペダル４１の走行停止解除方向である踏み込み解除方向での各操作位置について説明する。
ブレーキペダル４１の踏み込み解除方向での操作に伴うＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧は、前記復帰位置（ａ）と第２踏込み位置（ｃ）との間で、前記踏み込み方向での操作に伴うＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧とは異なるように変化する。

すなわち、図５に示すように、両ブレーキペダル４１が第２踏込み位置（ｃ）から第１踏込み位置（ｂ）に戻される途中では、制御装置３２の第１ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５による油路開放状態を維持するように制御信号を出力しており、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ切り状態を維持したまま、両ブレーキペダル４１を戻し操作する。このとき、両比例制御弁３４，３５も通電が遮断され、サーボシリンダ３０が中立位置に復帰された状態であり、走行は停止された状態にある。

そして、図５に示すように、両ブレーキペダル４１が第１踏込み位置（ｂ）から、前記復帰位置（ａ）よりも少し手前の復帰手前位置（ａ’）に戻される途中では、その両ブレーキペダル４１の操作位置を検出したポテンショメータ４４からの検出信号に伴って、制御装置３２の第１ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５の油路開放度合いを調節するように制御信号を出力する。これによって、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を両ブレーキペダル４１の操作位置に応じて、両ブレーキペダル４１が戻し側に操作されるほど次第にクラッチ圧が増大するように変化させる。
前記両ブレーキペダル４１が復帰手前位置（ａ’）に達したことが検出されると、前記第１ＰＴＯ圧制御手段１０１が比例制御弁４５の油路を閉塞するように制御信号を出力し、前記ＰＴＯクラッチ２４に所定の高い油圧が印加されるように制御弁４５を操作する。つまり、ブレーキペダル４１が第１踏込み位置（ｂ）から復帰手前位置（ａ’）に戻される間では、ＰＴＯクラッチ２４は半クラッチ状態で次第にクラッチ圧を増大するように変化しているものであり、復帰手前位置（ａ’）に達すると完全にクラッチ入り状態になる。
上記の第１踏込み位置（ｂ）がブレーキペダル４１の踏み込み解除側への操作に伴うＰＴＯクラッチ２４の入り操作開始位置であり、前記復帰手前位置（ａ’）がブレーキペダル４１の踏み込み解除側への操作に伴うＰＴＯクラッチ２４の入り操作終了位置である。

そして、ブレーキペダル４１が復帰手前位置（ａ’）から復帰位置（ａ）に戻る領域では、ＰＴＯクラッチ２４は入り状態に維持され、両ブレーキペダル４１の戻し操作に伴って制動力が次第に減少して、復帰位置（ａ）では完全に制動力も消滅する。つまり、この復帰位置（ａ）が走行停止解除操作の終了位置となる。

上記の第１ＰＴＯ圧制御手段１０１を備える制御装置３２によって、前記制動操作具としてのブレーキペダル４１の操作量に対するＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧の変化が、クラッチ切り側よりもクラッチ入り側で緩やかとなるように制御する制御手段を構成している。

前記中立位置へ復帰操作された油圧ポンプ２３Ｐの斜板が、両ブレーキペダル４１の戻し操作に伴って前進側へ操作される斜板操作量は、前記変速ペダル３８及び変速レバー３９の操作位置を検出するポテンショメータ４０の検出信号に基づいて設定される。つまり、前記サーボ制御手段１００が、前記ポテンショメータ４０の検出信号に基づいて設定された斜板角度を、静油圧式の無段変速装置２３の目標速度位置として設定し、この目標速度位置に達するように前記油圧ポンプ２３Ｐの斜板角度を変更する。このとき、サーボシリンダ３０が油圧ポンプ２３Ｐの斜板角度を変更する速度は、両ブレーキペダル４１の戻し操作の速度に連動している。

〔停止操作具〕
図７に示すように、前進時に高圧側となる第1油路Ａ等と前進時に低圧側となる第２油路Ｂとを備える静油圧式の無段変速装置２３には、その無段変速装置２３の駆動用回路である第1油路Ａの油圧を開放して、走行装置への動力伝達を遮断するための停止操作具としての停止操作ペダル６０が設けられている。
すなわち、無段変速装置２３における前進走行時に高圧となる第1油路Ａと油タンクＴとに亘って戻り油路６３を設け、戻り油路６３にアンロード弁６４を設け、戻り油路６３におけるアンロード弁６４と油タンクＴとの間に絞り弁６５を設けてある。前記停止操作ペダル６０は、アンロード弁６４によって、無段変速装置２３の第1油路Ａの油圧を開放して、走行装置への動力伝達を遮断するように構成されている。

そして、上記停止操作ペダル６０の踏み込みによる動力伝達遮断状態を検出する検出スイッチ６１を備え、この検出スイッチ６１の検出信号が制御装置３２に伝達される。制御装置３２では、検出スイッチ６１によって検出された停止操作ペダル６０の踏み込み状態の有無に基づいて前記比例制御弁４５を操作する第２ＰＴＯ圧制御手段１０２を備えており、この第２ＰＴＯ圧制御手段１０２が前記停止操作ペダル６０の踏み込み状態に伴ってＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を制御するように構成されている。

前記第２ＰＴＯ圧制御手段１０２では、入り又は切りの２状態を択一検出する検出スイッチ６１が入り状態であるときに、停止操作ペダル６０の踏み込みであると判断し、検出スイッチ６１が切り状態であるときに、停止操作ペダル６０の踏み込み解除状態であると判断する。
この第２ＰＴＯ圧制御手段１０２では、検出スイッチ６１が切り状態から入り状態に切り換えられると、前記図５に示すＰＴＯ圧制御曲線のうち、復帰位置（ａ）から第２踏込み位置（ｃ）に至る間の制御に相当する制御を行うように、前記比例制御弁４５に対して制御指令を出力する。
逆に、検出スイッチ６１が入り状態から切り状態に切り換えられると、前記図５に示すＰＴＯ圧制御曲線のうち、第２踏込み位置（ｃ）から復帰位置（ａ）に至る間の制御に相当する制御を行うように、前記比例制御弁４５に対して制御指令を出力する。

このとき、前記停止操作ペダル６０による動力伝達遮断状態を検出する検出スイッチ６１では、復帰位置（ａ）から第２踏込み位置（ｃ）に至る間で、前述したブレーキペダル４１の踏み込み量の変化に相当する情報を検出することができないが、その代わりに、予め設定した設定時間として、概ね、制動が開始されてから機体が停止するまでの時間間隔に相当する時間を制御装置３２に記憶しておき、前記復帰位置（ａ）から第２踏込み位置（ｃ）までのクラッチ圧の調節をその設定時間で行うように、前記第２ＰＴＯ圧制御手段１０２が構成されている。

そして、第２ＰＴＯ圧制御手段１０２では、停止操作ペダル６０の戻し行程で、前記図５における復帰位置（ａ）と第２踏込み位置（ｃ）との間に設定される前記第１踏込み位置（ｂ）、及び復帰手前位置（ａ’）に相当する位置も、前記設定時間に対する前記第２踏込み位置（ｃ）から第１踏込み位置（ｂ）に至る時間の比、及び、前記第２踏込み位置（ｃ）から復帰手前位置（ａ’）に至る時間の比が、前記復帰位置（ａ）と第２踏込み位置（ｃ）との間におけるブレーキペダル４１の操作ストロークと、前記第２踏込み位置（ｃ）から第１踏込み位置（ｂ）に至るブレーキペダル４１の操作ストローク、あるいは、前記第２踏込み位置（ｃ）から復帰手前位置（ａ’）に至るブレーキペダル４１の操作ストロークとの比と同程度の比率となるように設定してある。

前記第２ＰＴＯ圧制御手段１０２と前記第１ＰＴＯ圧制御手段１０１とは、その何れか一方が選択されて前記比例制御弁４５を制御するように構成されているものであり、かつ、前記両ブレーキペダル４１が操作されて作動アーム４３の回動角度をポテンショメータ４４が検出した状態では、前記第１ＰＴＯ圧制御手段１０１によって前記比例制御弁４５を制御するように構成されている。
したがって、このように第１ＰＴＯ圧制御手段１０１によって前記比例制御弁４５を制御している状態では、前記停止操作ペダル６０が踏み込まれたことを検出スイッチ６１が検出しても、これに優先して前記第１ＰＴＯ圧制御手段１０１によるＰＴＯクラッチ圧の制御が行われる。また、先に、前記停止操作ペダル６０が踏み込まれたことを検出スイッチ６１が検出して前記第２ＰＴＯ圧制御手段１０２によるＰＴＯクラッチ圧の制御が行われていても、前記両ブレーキペダル４１が操作されて、ポテンショメータ４４による検出信号が前記第１ＰＴＯ圧制御手段１０１に送られると、前記第２ＰＴＯ圧制御手段１０２による制御を停止して、前記第１ＰＴＯ圧制御手段１０１による制御が優先して行われる。

〔その他〕
図８は、ＰＴＯクラッチの圧力変化を表示するための表示手段として、トラクタの操縦パネル部分に設けられたメータディスプレー５０に表示する表示画面５１の説明図である。図中右側の「止まる」位置から左側の「回る」位置にわたって、バーグラフ状にＰＴＯクラッチ圧の増減度合いをイメージで表示できるように構成してある。
この表示画面５１は、両ブレーキペダル４１が第２踏込み位置（ｃ）から復帰位置（ａ）に戻される途中で表示されるように、前記ポテンショメータ４４の検出信号に基づいて、メータディスプレー５０に表示信号を出力する表示制御手段１０３によって制御される。
また、表示制御手段１０３による表示信号は、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を直接的に検出して表示するようにしてもよいが、この表示制御手段１０３では、前記ポテンショメータ４４の検出信号に基づいて、ブレーキペダル４１の操作ストロークとＰＴＯクラッチ圧とが対応しているものと仮定して、そのブレーキペダル４１の操作ストロークの検出結果から換算された値をＰＴＯクラッチ圧として表示するように表示信号を出力し、メータディスプレー５０の所定箇所に前記表示画面５１を割り込み表示させるように構成してある。

〔別実施形態の１〕
上記実施形態では、図５に示したように、制動操作具としての両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作では、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を、第２踏込み位置（ｃ）の直前までほとんど変化せず、半クラッチ状態を伴わずにクラッチ入り状態を保ち、走行が停止される前記第１踏込み位置（ｂ）を越えて第２踏込み位置（ｃ）まで踏み込まれると、前記ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧が急速に低減され、クラッチ切り状態となるように制御している。そして、両ブレーキペダル４１の踏み込み解除方向の操作では、ブレーキペダル４１が第１踏込み位置（ｂ）から復帰手前位置（ａ’）に戻される間では、ＰＴＯクラッチ２４を半クラッチ状態で次第にクラッチ圧が増大するように変化させたものである。
しかしながら、必ずしも、このようなクラッチ圧変化となるように制御するものに限らず、例えば、両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作で、ＰＴＯクラッチ２４のクラッチ圧を、第２踏込み位置（ｃ）よりも少し手前から緩やかに変化させて、第２踏込み位置（ｃ）に達した時点で完全にクラッチ切り状態となるように制御するなど、適宜に変更することは可能である。
要は、制動操作具としての両ブレーキペダル４１の踏み込み方向での操作におけるＰＴＯクラッチ圧の変化度合いが、両ブレーキペダル４１の踏み込み解除方向での操作におけるＰＴＯクラッチ圧の変化度合いよりも急な変化となるように、ブレーキペダル４１の踏み込み方向と踏み込み解除方向との間における制御特性にヒステリシスが生じるようにして、制動操作とＰＴＯクラッチ圧の変更とを関連づけて操作性の良さや残耕部分を少なくできる利点を活かしながら、ＰＴＯクラッチ２４の摩損度合いを軽減できるものであればよい。

〔別実施形態の２〕
制動操作具は、左右一対のサイドブレーキペダル４１に限らず、専用の制動用ブレーキペダルであってもよい。また、ペダルに限らず制動用の操作レバーなどであってもよい。

〔別実施形態の３〕
メータディスプレー５０に表示する表示画面５１は、ＰＴＯクラッチ圧の増減度合いをイメージで表示できるようにしたものに限らず、例えば、ブレーキペダル４１の踏み込み量や、ＰＴＯクラッチ２４と左右のサイドブレーキ２２との連係状態を切換操作するための連係状態切換スイッチ４８の入り切りを表示するようにしてもよい。
また、ＰＴＯクラッチ圧の増減度合いを表示する際に、単発的な圧力変動は表示せず、所定時間以上所定圧が存続しているときに表示するように構成してもよい。

本発明が適用される作業車の伝動装置としては、田植機やコンバインの伝動装置、あるいは草刈機や除雪車の伝動装置などであってもよい。

２４ＰＴＯクラッチ
２５外部動力取り出し軸
３２制御手段
４１制動操作具
４８切換スイッチ
５０表示手段
ａ走行停止解除操作の終了位置
ａ’ ＰＴＯクラッチの入り操作終了位置
ｂＰＴＯクラッチの入り操作開始位置
ｃＰＴＯクラッチの切り操作開始位置

Claims

エンジン動力を走行装置に伝達する走行駆動系と、エンジン動力を外部動力取り出し軸に伝達する作業装置駆動系とを備えるとともに、機体の走行に制動作用を付与するための制動操作具を備えた作業車の伝動装置であって、
前記作業装置駆動系に外部動力取り出し軸への動力伝達を断続する油圧操作式のＰＴＯクラッチを備え、
前記ＰＴＯクラッチと前記制動操作具とは、その制動操作具による走行停止側への操作量の増加に伴ってＰＴＯクラッチのクラッチ圧を変化させてクラッチ切り状態とし、前記走行停止側への操作量の減少に伴ってクラッチ圧を変化させてクラッチ入り状態とするように連係させてあり、かつ、前記制動操作具とＰＴＯクラッチとは、前記制動操作具の走行停止側への操作では制動操作具による制動操作が開始された後にＰＴＯクラッチが切り操作され、前記制動操作具の走行停止解除側への操作では前記制動操作具による制動操作が解除される前に前記ＰＴＯクラッチの入り操作が開始されるように、操作タイミングを設定してあり、
さらに、前記制動操作具の操作量に対するＰＴＯクラッチのクラッチ圧の変化が、クラッチ切り側よりもクラッチ入り側で緩やかとなるように制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記制動操作具を走行停止側へ操作する場合に、前記制動操作具が復帰位置から第１踏込み位置を経由して第２踏込み位置よりも少し手前又は前記第２踏み込み位置に達するまで前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を一定の圧力に保持し、前記制動操作具が前記第２踏込み位置に達した時点でクラッチ切り状態となるように前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を低減させ、前記制動操作具を走行停止解除側へ操作する場合に、前記制動操作具が前記第１踏込み位置から前記復帰位置よりも少し手前の復帰手前位置に達するまで前記制動操作具が走行停止解除側へ操作されるほど前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を増大させ、前記制動操作具が前記復帰手前位置に達した時点でクラッチ入り状態となるように前記ＰＴＯクラッチのクラッチ圧を増大させており、
前記制動操作具の走行停止解除側への操作に伴う前記ＰＴＯクラッチの入り操作終了位置を前記復帰手前位置とし、前記制動操作具の操作ストローク中における前記制動操作具の走行停止解除操作の終了位置を前記復帰位置として、前記入り操作終了位置は、前記走行停止解除操作の終了位置よりも走行停止解除操作の開始側寄りに設定されていることを特徴とする作業車の伝動装置。
制動操作具の走行停止側への操作に伴うＰＴＯクラッチの切り操作開始位置を前記第２踏込み位置とし、前記制動操作具の操作ストローク中における制動操作具の走行停止解除側への操作に伴うＰＴＯクラッチの入り操作開始位置を前記第１踏込み位置として、前記切り操作開始位置は、前記入り操作開始位置よりも、前記制動操作具の走行停止操作終了側寄りに設定されている請求項１記載の作業車の伝動装置。
制動操作具の停止解除側への操作に伴なうＰＴＯクラッチ圧の変化を表示する表示手段を備えた請求項１又は２記載の作業車の伝動装置。
制動操作具とＰＴＯクラッチとの連係を断続可能な切換スイッチを備えた請求項１〜３のいずれか１項記載の作業車の伝動装置。