JP4967367B2

JP4967367B2 - 走行車両

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Publication number: JP4967367B2
Application number: JP2006043778A
Authority: JP
Inventors: 文夫吉邨; 義典土居; 友明近藤
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2026-02-21
Also published as: JP2007224943A

Description

本発明は、静油圧式無段変速装置を備えた作業用の走行車両に関する。

従来、変速ペダルの位置が中立位置にあれば、その変速ペダルの中立位置を検出して油圧ポンプと油圧モータを備えた静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）のトラニオン軸を中立位置に戻す構成を有するトラクタなどの作業車両が知られている（特許文献１）。
特開平５−１０６７３１号公報

前記特許文献１記載の発明では、変速ペダルの踏込位置をセンサにより検知して、該検出値に対応した電気的な制御機構によりトラニオン軸を回転操作させてＨＳＴ出力方向を車両の前後進と中立位置に対応させている。

上記発明は変速ペダルの踏み込みと電気的な制御機構によりトラニオン軸を回転操作させてＨＳＴに出力させる構成であるが、このＨＳＴの出力機構に故障があると変速ペダルの踏み込み操作でオペレータが意図した車両の走行制御が出来なくなる。

本発明の課題は、変速ペダルの踏み込み操作に連動するＨＳＴの出力機構に故障があってもＨＳＴを中立位置に戻すことができる機構を備えた作業車両を提供することである。

本発明の上記課題は次の解決手段で解決される。
請求項１記載の発明は、駆動力を車輪（３及び／又は４）に伝達するエンジン（１２）と、車速を変速するための出力を前進側位置と中立位置と後進側位置にそれぞれ変更するトラニオン軸（１６ａ）を有する静油圧式無段変速装置（１６）と、該静油圧式無段変速装置（１６）に前記トラニオン軸（１６ａ）を介して前進側、中立及び後進側の中のいずれかに出力させるペダル式変速操作具（１８）と、前記ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置を検出するペダル式変速操作具踏込位置検出手段（４７）と、トラニオン軸（１６ａ）を回動させて静油圧式無段変速装置（１６）の出力を増減速操作するアクチュエータ（５３）と、車速を減速するブレーキ操作手段（８２）と、該ブレーキ操作手段（８２）が操作されたことを検出するブレーキ操作検出手段（８３）と、該ブレーキ操作検出手段（８３）がブレーキ操作手段（８２）の操作を検出すると、アクチュエータ（５３）を作動させてトラニオン軸（１６ａ）を中立位置に戻す作動制御とペダル式変速操作具（１８）の踏込によるペダル式変速操作具踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じてアクチュエータ（５３）を作動させてトラニオン軸（１６ａ）の作動制御を行う制御装置（４８）とを備え、
前記制御装置（４８）は、ペダル式変速操作具踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じてトラニオン軸（１６ａ）を作動制御する制御より、ブレーキ操作検出手段（８３）によるブレーキ操作手段（８２）の操作検出によりトラニオン軸（１６ａ）を中立位置に戻す作動制御を優先させる制御機構を備え,
トラニオン軸（１６ａ）の回動位置を検出するトラニオン軸ポジション検出手段（７６）を設け、アクチュエータ（５３）がトラニオン軸（１６ａ）を回動させる出力を行ったにも拘わらず、トラニオン軸ポジション検出手段（７６）がトラニオン軸（１６ａ）の回動位置が変化しないこと検出すると、制御装置（４８）はエンジン（１２）の回転速度を所定値以下に低下させるか又はゼロにする構成とし、前記ブレーキ操作検出手段（８３）が操作状態にあったブレーキ操作手段（８２）を非操作状態にしたことを検出すると、トラニオン軸ポジション検出手段（７６）によりトラニオン軸（１６ａ）が中立位置を検出するまでは、制御装置（４８）はアクチュエータ（５３）によるトラニオン軸（１６ａ）の回動出力を行わせないことを特徴とする走行車両である。

請求項１記載の発明によれば、変速ペダル踏込位置検出手段（４７）が故障していても、ブレーキ操作手段（８２）の操作により車両を停止させることができ、車両の走行安全性が向上すると共に、アクチュエータ（５３）がトラニオン軸（１６ａ）を中立位置に戻す操作をアシストするので、比較的小さい力で車両を停止させることができ、また、アクチュエータ（５３）がトラニオン軸（１６ａ）を回転させる出力を行ったにも拘わらず、トラニオン軸ポジション検出手段（７６）がトラニオン軸（１６ａ）の回動位置が変化しないことを検出すると、制御装置（４８）はエンジン（１２）の回転速度を所定値以下に低下させるか又はゼロにすることで車両の走行安全性が保てる。

さらに、請求項１記載の発明によれば、ペダル式変速操作具（１８）が故障している時に、ブレーキ操作手段（８２）により車両の走行を停止させた後でブレーキ操作手段（８２）を非操作にすると再度車両が動き出す可能性があるので、ブレーキ操作検出手段（８３）がブレーキ操作手段（８２）を非操作状態にしたことを検出すると、トラニオン軸ポジション検出手段（７６）によりトラニオン軸（１６ａ）が中立位置を検出するまでは、制御装置（４８）は、アクチュエータ（５３）によるトラニオン軸（１６ａ）の回動出力を行わせないことで、前記不具合の発生を防止することができる。

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
なお、本明細書では車両の前進方向に向いて左、右をそれぞれ左、右方向といい前後方向をそれぞれ前、後という。
本実施例の乗用型芝刈機などの多目的トラクタ１の側面図を図１に、平面図を図２に示す。走行車体２の前部と後部にそれぞれ前輪３、３と後輪４、４を備え、車体フレーム２の前部の下方には芝草刈り取り用のモーア６を設け、車体２の前部上方のフロア７にはステアリングコラム８を立設し、該コラム８の上部にはハンドル１０を設けている。またハンドル１０の後方には操縦席１１があり、該操縦席１１の後方にはエンジン１２を搭載している。

また、前記エンジン１２の冷却用ファンをエンジン動力により駆動し、ラジエータ６４を車体上に斜めに設置する構成となっている。これにより、ラジエータ６４の冷却容量を低下させることなく、その設置高さを小さくすることができる。

エンジン１２の出力軸は、ミッションケース１５内の変速装置の入力軸に連結され、エンジン１２の回転動力は変速装置で変速され、該変速された走行動力を伝動機構を介して前後輪３，４へ伝達する。
さらに、ミッションケース１５の前面に図示していないモーア駆動軸が突出しており、該駆動軸でモーア６内の芝刈用のカッタを回転させる。

図３には多目的トラクタの動力伝達構成図を示す。
ミッションケース１５に隣接して設けられるＨＳＴ１６は、クラッチハウジング内の主クラッチ１７を経てＨＳＴ入力軸１９へ連動し、変速ペダル（ペダル式変速操作具）１８による中立位置からの前進、後進の切替、及びこれらの無段変速による連動を経て、副変速装置２１へ連動し、後輪４の差動ギヤ機構、及び前輪３への出力軸等を伝動する構成である。

ＨＳＴ１６は、可変容量形ポンプ２３と可変容量形モータ２４とを閉油圧回路２５で接続し、可変容量形ポンプ２３の斜板２２の傾斜角度（トラニオン軸１６ａの回動角度）を変速ペダル１８の踏み込み操作によって調節して、可変容量形ポンプ２３からの吐出油量を変えて可変容量形モータ２４による出力軸２６の出力回転を無段変速し、又正逆に切替えて出力することができる。

ＨＳＴ出力軸２６からの動力は、高低３段の副変速装置２１で変速されて走行軸２７に取り出され、走行軸２７から後輪４への伝動用のデフ装置３０と前輪伝動軸３１と前輪３への伝動用のデフ装置３３に動力が取り出される。なお、前輪伝動軸３１の伝動を入り切りする四輪駆動用の四駆クラッチギヤ３４がＰＴＯ入力軸３６と前輪駆動軸３１の間に設けられている。
また、主クラッチ１７からＨＳＴ入力軸１９を駆動する前に、ＰＴＯ入力軸３６を分岐して取出した動力をＰＴＯ変速装置３８を経由してＰＴＯ軸３９へ取り出す構成とする。

次に、多目的トラクタの変速ペダル１８について、図４の平面図と図５の側面図に基づいて説明する。
前記変速ペダル１８は、二つの独立したペダル面に、それぞれプレート状の圧力センサＳｆ，Ｓｒを有する前進踏込部１８ｆと後進踏込部１８ｒを備え、このペダル基部をフロア７を支持する車体フレーム２から内側へ延設したステー部材４１に回動自在に支持させる構成となっている。

変速ペダル１８の踏み込み位置を前進踏込部１８ｆの圧力センサＳｆ又は後進踏込部１８ｒの圧力センサＳｒで検知することによりトラニオン軸１６ａ操作用の電動モータ５３（図１）の作動方向を切り替える。

また、前記車体フレーム２の下部には、変速ペダル１８の踏み込み位置を元の中立位置に復帰させる中立復帰機構Ｎと、変速ペダル１８の踏み込み位置を検知するポテンショメータ式のＨＳＴペダル踏込位置検出センサ（ペダル式踏込位置検出手段）４７を備えている。

前記中立復帰機構Ｎは、変速ペダル１８の回転軸１８ａと同一軸心上に支持され、かつスプリング４３により常時上方へ付勢された逆「へ」の字型のニュートラルアーム４５と、このアーム４５の凹部に押圧されながら摺動操作されるローラ４６、及びこのローラ４６をフロア７の下方で回動自在に支持するローラ支持アーム４９、同アーム４９と前記変速ペダル１８を接続する連動機構等から構成されている。
なお、ローラ４６とローラ支持アーム４９は車体フレーム２とＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７を支持するブラケット５１との間に設けられた回動軸５２に支持されている。

上記構成により、前記変速ペダル１８を踏み込むと、同ペダル１８に接続したロッド５４及びこれに連結した回動アーム５５を介して、前記回動軸５２及びローラ支持アーム４９を回動し、同ペダル１８を踏み離すと、前記ローラ４６がニュートラルアーム４５に押圧されることにより、元の位置に復帰、即ち同ペダル１８を中立位置に復帰させる。

また前記ＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７は、ブラケット５１を介して後進踏込部１８ｒの下方に支持され、このＨＳＴシャフト内部ペダル踏込位置検出センサ４７の検出アーム（図示せず）は前記回動軸５２より延出したピン５６を挟持する構成となっている。これにより、前記変速ペダル１８を踏み込むと、前述の通り回動軸５２が回動し、ＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７により回動角度、即ち変速ペダル１８の踏み込み位置を検出することができる。

図６に示す制御ブロック図におけるコントローラ４８は、前記変速ペダル１８の前進圧力センサＳｆ及び後進圧力センサＳｒ（又は前後進切換レバー５７の切換位置）と変速ペダル１８の踏み込み位置を検知するポテンショメータ式のＨＳＴシャフト内部ペダル踏込位置検出センサ４７を入力してトラニオン軸１６ａ操作用の電動モータ５３などを作動制御する構成となっている。
また、図６に示す電動ファン６５はラジエータ冷却用のファンであって、車体の前進もしくは後進に応じて送風方向を追い風方向に切り替える構成となっている。

また、上述の２ペダル式の構成に替えて、この走行車両では、図７、図８に示すように、ハンドルコラム８などオペレータの手元に設けた前後進切換えレバー５７を前または後に動かすことで、該レバー５７と一体の接触部材６０が前進スイッチＳ’ｆ若しくは後進スイッチＳ’ｒを押圧し、その検知により前記トラニオン軸１６ａの回転方向を正逆に切り換えこの状態で単一の変速ペダル１８を踏込み操作することによって、機体を前方または後方に走行させる構成としてもよい。

また、上記構成で、草刈作業などで頻繁に走行車両を前後進に移動させる操作が必要となると、手元の前後進切換えレバー５７を頻繁に前後進操作することが面倒になることがある。しかし、本実施例では、図４や図５に示す変速ペダル１８の左側の前進踏込部１８ｆに前進側の圧力センサＳｆと右側の後進踏込部１８ｒに後進側の圧力センサＳｒを設けるだけでなく手元の前後進切換えレバー５７を設けているので、該前後進切換えレバー５７をニュートラルにしておいて、例えば変速ペダル１８の左側を踏めば前進側の圧力センサＳｆが作動して前進操作を感知し、右側を踏めば後進側の圧力センサＳｒが作動して後進操作を感知してＨＳＴ１６のトラニオン軸１６ａの電動モータ５３の回転方向及び回転速度が制御されて、手元のレバー操作無しに前進、後進が可能となる。

このように、前後進切替レバー５７の基部に設けた前進スイッチＳ’ｆと後進スイッチＳ’ｒがオン状態で無いとき（中立状態）には変速ペダル１８の操作で走行車両の前後進が可能となる。図８には上記構成の制御機構のフローチャートを示す。

このように、本実施例では、変速ペダル１８の右側のペダル面又は左側のペダル面の踏み位置をわずかに変えるだけで前後進操作が可能となる。また前記変速ペダル１８の踏み込み位置の検出結果に応じて可変容量形ポンプ２３の斜板２２の傾斜角度（トラニオン軸１６ａの回動角度）を変更するＨＳＴトラニオン軸操作用の電動モータの駆動量が求まる。これにより、前後進速度を調整でき、走行操作性が従来のペダル式無段変速操作装置に比べて向上する。また部品点数が比較的少なくなるのでコストダウンにもなる。

つぎに、ＨＳＴ１６は、図９のＨＳＴ取付部の側面図と図１０のＨＳＴ取付部の平面図と図１１のＨＳＴ取付部の背面図に示すように、ミッションケース１５に隣接して設けられ、該ケース１５内の走行ミッション系に回転動力を入力する構成としている。そして、ＨＳＴ取付けベース７０は、図示のように一枚の板状で形成され、ＨＳＴ１６とミッションケース１５から機体外側に離れた位置に鉛直方向にその板平面が配置され、ミッションケース１５に複数個の取付けボルト７１とカラー７２によって支持されている。

そして、ＨＳＴ１６のトラニオン軸１６ａの作動制御用の電動モータ５３は、取付けベース７０の機体内側で、該取付けベース７０とミッションケース１５との間に位置させてベース７０に取り付けられている。そして、変速ペダル１８に連動するトラニオン軸１６ａの操作装置７３は、操作軸７３ａと操作歯車７３ｂとから構成され、操作軸７３ａは取付けベース７０を貫通して軸受け支持され、その機体内側の一端は電動モータ５３に伝動可能に接続され、機体外側の他端は操作歯車７３ｂを軸着している。

そして、トラニオン軸１６ａは、ＨＳＴ１６から機体外側に延長して取付けベース７０を貫通して、該ベース７０の機体外側まで軸受け支持され、先端部位に変速歯車７５ａを軸着した構成としている。この場合、トラニオン軸１６ａは、電動モータ５３側の操作軸７３ａと平行状態を保って取付けベース７０に軸受支持され、トラニオン軸１６ａの先端部に大径からなる変速歯車７５ａが設けられ、該変速歯車７５ａと操作軸７３ａの小径の操作歯車７３ｂを噛合させて設け、電動モータ５３から出力される操作力がトラニオン軸１６ａに伝達される構成としている。

そして、図４，図５を用いて説明したように、電動モータ５３は、変速ペダル１８の前進踏込部１８ｆ又は後進踏込部１８ｒの踏込み位置に応じて駆動されて変速ができる構成としている。例えば、上記前進踏込部１８ｆ，後進踏込部１８ｒの踏込み角を検出するポテンショメータから構成されるＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７による検出角に応じて電動モータ５３に駆動指令信号を出力する構成である。そして、電動モータ５３は、上記前進踏込部１８ｆ、後進踏込部１８ｒから足を離せば、自動的に正逆転に駆動されながら中立位置まで戻る構成になっている。

このように、電動モータ５３と操作装置７３は、ＨＳＴ１６やミッションケース１５より機体外側に離して設けた取付けベース７０に取り付けてＨＳＴ１６の変速操作ができる構成にしているので、容積的に小型で、組み立てが容易なＨＳＴ操作部材が得られ、ＨＳＴ１６を小型のトラクタにも充分に搭載できるものとなった。

また、トラニオン軸ポジションセンサ（トラニオン軸ポジション検出手段）７６をトラニオン軸１６ａの下方に取り付け、トラニオン軸１６ａの回動角度位置を検出する構成としている。即ち、トラニオン軸１６ａと一体に設けるＬ型ピン７６ａを、ポテンショメータ７６ｂ側から延出してその先端をＵ型に形成した係合部７６ｃに係合させてトラニオン軸１６ａの角度変化をポテンショメータ７６ｂに連繋する構成である。
この構成によりトラニオン軸１６ａの回転角度を検出でき、正規に作動しているかあるいは中立位置に復帰しているか否かなどの動作確認や、電動モータ５３による回動を補正することができる。

またトラニオンアーム７７をトラニオン軸１６ａから上方に延長して設け、該トラニオンアーム７７の上部にピン７７ａを突設し、前後に一対の作動杆７９Ｆ，７９Ｒが取り付けられたプレート７８に形成された長孔７８ａに該ピン７７ａに係止させた構成としている。そして、作動杆７９Ｆ，７９Ｒは、図９に示すように、その端部にそれぞれ連結した操作ワイヤー８０Ｆ，８０Ｒを介してブレーキペダル８２に接続して構成している。

上記のように構成されるから、ブレーキペダル８２の非操作状態では、トラニオンアーム７７が長孔７８ａで許容される範囲で変速歯車７５ａに追従して回動でき、一方、ブレーキペダル８２を踏んだとき、強制的にニュートラル位置に戻すことができる構成となっており、電動モータ５３が故障してもＨＳＴ１６の安全が確保できるものとなっている。

このとき、ブレーキペダル８２の踏み込み操作があると、これを検出するブレーキペダルスイッチ８３が作動する構成を備えているので、ブレーキペダルスイッチ８３のスイッチオンによりブレーキペダル８２の踏み込み操作を検出すると、変速ペダル１８の踏みこみ操作によるトラニオン軸１６ａの駆動操作に優先させてトラニオン軸１６ａが中立位置になる駆動出力制御がコントローラ４８によりなされる構成とする。

本実施例のタイムチャートを図１２に示し、フローチャートを図１３に示す。なお、図１２、図１３をはじめとして本明細書のすべてのタイムチャートとフローチャートではブレーキペダル８２を単に「ブレーキ」又は「ブレーキペダル」といい、変速ペダル１８を単に「ペダル」ということがある。

変速ペダル１８が中立位置から前進側に踏み込まれると、変速ペダル１８の踏込み位置に応じてトラニオン軸１６ａの駆動出力（電動モータ５３への出力）がなされる。このとき変速ペダル操作角が一定に保持されている間は、電動モータ５３への出力は停止している。もし車両の駆動負荷でトラニオン軸１６ａが中立位置に戻ろうとした場合には、トラニオン軸ポジションセンサ７６で回動角度を検出して目標とする角度に維持するように電動モータ５３へ出力される。

また、変速ペダル操作角がトラニオン軸１６ａの中立位置でない特定の位置に保持されている間にブレーキペダル８２が踏み込まれると、トラニオン軸１６ａを中立位置に戻すように電動モータ５３に出力がなされる。

こうして、ＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７が故障していても、ブレーキペダル８２の操作により車両を停止させることができ、車両の走行安全性が向上すると共に、電動モータ５３がトラニオン軸１６ａを中立位置に戻す操作をアシストするので、比較的小さい力で車両を停止させることができる。

また、走行中にブレーキペダル８２が踏み込まれると、エンジン回転速度を低下させる制御構成にしておくと、より安全である。この場合の制御のフローチャートを図１４に示し、タイムチャートを図１５に示す。
走行中にブレーキペダルを踏むのは緊急の場合と考えられ、そのときにエンジン回転速度を低下させることで、車両をより早く減速できて安全性が向上する。エンジン回転速度の調整はブレーキペダルスイッチ８３のオン・オフに連動してコントローラ４８がスロットル弁駆動用モータの駆動ユニット１０１を駆動制御（アクセル開閉制御）することで行う。

また、本実施例では、変速ペダル１８の操作に応じてＨＳＴトラニオン軸１６ａを電動モータ５３で駆動する場合に、トラニオン軸１６ａの正転と逆転の方向切換はリレー（図示せず）で行い、その方向切換後の電動モータ５３の駆動はパワートランジスタ等の半導体で行う構成を採用している。この場合のＨＳＴトラニオン軸１６ａの回動操作用の電動モータ５３の駆動制御のフローを図１６に示し、タイムチャートを図１７に示す。

図１７のタイムチャートに示すように、電動モータ５３の駆動出力が終了した後も逆転切換リレーの出力を行うまでは、正転切換リレーの出力をオンのままにしておく構成であり、継続して正転または逆転出力する場合にはリレーを切り換える必要がないため、正転、反転切換リレーのオン、オフ回数を従来より低減できるので正転、反転切換リレーの耐久性も従来より増す。

また、電動モータ５３の駆動出力は正転切換リレー又は逆転切換リレーの出力をオンしてから一定時間を待って出力し、また正転切換リレー又は逆転切換リレー出力をオフする場合は電動モータ５３の駆動出力後、一定時間待ってからオフする構成であるので、前記切換リレーの接点に電流が流れていない状態での接点のオン、オフを行うので、オン、オフ時接点間でアーク放電せず、リレーの耐久性が従来より向上する。

なお、本実施例では、制御装置４８が前記トラニオン軸１６ａの電動モータ５３による回動制御のモードに入っているかの判定をトラニオンアーム７７の中立位置における可動公称値とこの可動公称値に対応するトラニオン軸１６ａの前進最大位置と後進最大位置におけるトラニオン軸ポジションセンサ７６の出力値が適正範囲に入っているかどうかで行うことができる。

例えば、トラニオン軸ポジションセンサ７６の出力値がトラニオン軸１６ａの中立位置で「５５５」とし、さらにトラニオンアーム７７の可動公称値を機械的な回動範囲から±１８°とし、トラニオン軸ポジションセンサ７６の検出可能全範囲が７５°であり、その出力値が１０２３であるとする。

上記前提でトラニオン軸１６ａの前進最大位置の計算上の値は、次のようになる。
５５５＋１０２３×１８／７５＝８００
そこで、計算上、トラニオン軸１６ａの前進方向への操作角度における出力値が最大値は８００になるので、書き込もうとしている値が７６０〜８２０の間に無いときは不揮発メモリへの書き込みを行わない。

また、同様にトラニオン軸１６ａの後進最大位置の計算上の値は、次のようになる。
５５５−１０２３×１８／７５＝３１０
この場合も計算上、トラニオン軸１６ａの後進最大値は３１０になるので書き込もうとしている値が２９０〜３３０の間に無いときはコントローラ４８の図示しない不揮発メモリへの書き込みを行わない。

こうして、不適切な値は不揮発メモリーに記憶しないので前記正転切換リレー又は反転切換リレーの出力を適正範囲内で行うことができる。すなわち、トラニオン軸１６ａの前進最大位置がずれてくると最大車速が思ったほど出ないなどの問題が起きるが、そのような不具合は前述の方法で未然に防止できる。同様にトラニオン軸１６ａの後進最大位置がずれてくると最大後進車速が思ったほど出ないなどの問題が起きるが、それも前述の方法で未然に防止できる。

また、走行中にトラニオン軸１６ａの駆動出力を行った時にトラニオン軸１６ａが変化しない場合には、エンジン回転速度を一定以下（例えばアイドリング時の回転速度）まで落とす構成とすることで、車両の走行安全性が保てる。トラニオン軸１６ａを動かすことができなくなると、車両を走行停止できない不具合が生じる可能性があるので、前述の方法でエンジン回転速度を落とすことにより車両の走行速度を落として、前記不具合を回避することができる。また、エンジン回転速度を落とすだけでなく、エンジン１２を停止することで、確実に前記不具合を回避することができる。

これらの場合のＨＳＴトラニオン軸１６ａの電動モータ５３の駆動出力とエンジンスロットル弁の開度などの制御のタイムチャートを図１８に示し、制御フローを図１９に示す。なお、図１８に示すタイムチャートで、エンジン回転速度を落とす場合の「アクセル閉出力」は、エンジン１２を停止する場合には「エンジン停止出力」と読み替え、図１９に示す制御フローでエンジン回転速度を落とす場合の「アクセル閉出力」は、エンジン１２を停止する場合には「エンジン停止出力」と読み替える。

さらに、ブレーキペダル８２の操作で機械的にトラニオン軸１６ａを減速方向に回転させた後でブレーキペダル８２が非操作状態になった場合には変速ペダル１８が中立位置にあることを検出するまでは変速ペダル１８の操作による電動モータ５３によるトラニオン軸１６ａの駆動出力は行わない構成とする。

この場合のＨＳＴトラニオン軸１６ａの電動モータ５３の駆動出力とブレーキペダルポジションスイッチ８３とＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７とトラニオンポジションセンサ７６の制御のタイムチャートを図２０に示し、制御フローを図２１に示す。

これは、変速ペダル１８が故障している時に、ブレーキペダル８２により車両の走行を停止させた後でブレーキペダル８２を非操作にすると、再度車両が動き出す可能性があるので、このような不具合の発生を防止して、車両の走行安全性を高めるためである。

また、ブレーキペダル８２の操作で機械的にトラニオン軸１６ａを減速方向に回転させた後でブレーキペダル８２が非操作状態になった場合には変速ペダル１８がトラニオン軸１６ａの回動位置に対応する位置になるまでの間は、変速ペダル１８の操作に連動する電動モータ５３によるトラニオン軸１６ａの駆動出力は行わない構成としても良い。

この場合の電動モータ５３の駆動出力とブレーキペダルポジションスイッチ８３とＨＳＴペダル踏込位置検出センサ４７とトラニオンポジションセンサ７６の制御のタイムチャートを図２２に示し、制御フローを図２３に示す。

これは、変速ペダル１８の踏込位置（ポジション）とトラニオン軸１６ａの回動位置が一致するまでの間、トラニオン軸１６ａの駆動を行わないことでセフティ状態を保つことにより、ブレーキペダル８２を離した途端に動き出すような不具合の発生を防ぐことができる。

上記、各タイムチャートの図において、トラニオン軸１６ａの駆動パルスのオンタイムはＨＳＴ内の作動油の温度を検出し、オイル温度が一定値以下であれば、トラニオン軸駆動出力のパルスのオンタイムを長くする（パルス幅を大きくする）構成を採用する。この場合の制御フローを図２４（ａ）に示し、タイムチャートを図２４（ｂ）に示す。

これは作動油の温度が低い場合、トラニオン軸１６ａの駆動トルクが大きくなり、通常のパルスオンタイムではトラニオン軸１６ａが動かないかあるいは動き量が少なくなるためである。そこで、トラニオン軸駆動出力のパルスのオンタイムを長くすることで、作動油の温度が低くても応答良くトラニオン軸１６ａが動くようにすると、走行制御の操作性、安全性が向上する。

また、トラニオン軸１６ａの駆動パルスのオンタイムはＨＳＴ内の作動油温に代えてラジエータ内の冷却水の水温を基準にして変更することができる。
この場合は、新たに高価なオイル温度センサを設けることなく、トラニオン軸１６ａの駆動パルスのオンタイムの制御ができるので、コストメリットが大きい。この場合の制御フローを図２５（ａ）に示し、タイムチャートを図２５（ｂ）に示す。

本実施例の車両は、ＨＳＴトラニオン軸１６ａを電動モータ５３により駆動してオートクルーズ走行を行うことができ、また、増減速スイッチ８８を設けている。この場合の車両はオートクルーズ走行中に前記増減速スイッチ８８を操作して車両の増減速の微調整が可能であり、オートクルーズ走行中にトラニオン軸１６ａが最大回動角度（操作限界）位置近傍（これを、いわゆるメカロック位置近傍ということがある）にあり、これ以上増減速スイッチ８８の増速スイッチ部分を押しても増速させることができないときには、トラニオン軸１６ａを作動させる電動モータ５３を駆動させない構成とする。この場合の制御フローを図２６に示す。

こうして、ＨＳＴトラニオン軸１６ａがメカロック位置近傍にあるとき、これ以上の電動モータ５３の出力があるとＨＳＴトラニオン軸１６ａがメカロックしてしまうため、トラニオン軸１６ａの作動用の電動モータ５３を駆動させない構成とすることで、メカロックを防ぐことができる。

また、車両がオートクルーズ走行中でトラニオン軸１６ａが、いわゆるメカロック位置近傍にあり、これ以上増減速スイッチ８８の増速スイッチ部分を押しても増速させることができないときには、操縦席のメータパネルの表示画面Ｇに副変速装置２１のシフトアップを促すよう表示する構成とすることが望ましい。この場合の制御フローを図２７に示す。

上記表示があると、オペレータはＨＳＴトラニオン軸１６ａがメカロック位置近傍にあるときには、副変速装置２１の変速段の切換をしないとそれ以上増速させることが出来ないことを容易に知ることができるので、走行操縦性に寄与する。

本発明は、安全性の高いトラクタなどの農作業用の走行車両として利用可能性がある。

本発明の一実施例の農作業用の走行車両（多目的トラクタ）の側面図である。図１の走行車両の平面図である。図１の走行車両の動力伝動機構図である。図１の走行車両の変速ペダル部分の平面図である。図４の変速ペダル部分の側面図である。図１の走行車両の制御ブロック図である。図１の走行車両の前後進切換スイッチを備えた前後進切換レバーの要部斜視図である。図１の走行車両の変速制御のフローチャートである。図１の走行車両のＨＳＴ取付部の側面図である。図１の走行車両のＨＳＴ取付部の平面図である。図１の走行車両のＨＳＴ取付部の背面図である。図１の走行車両の一実施例の走行制御のタイムチャートである。図１２の走行制御のフローチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のフローチャートである。図１４の走行制御のタイムチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のフローチャートである。図１６の走行制御のタイムチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のタイムチャートである。図１８の走行制御のフローチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のタイムチャートである。図２０の走行制御のフローチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のタイムチャートである。図２２の走行制御のフローチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のフローチャート（図２４（ａ））とタイムチャート（図２４（ｂ））である。図１の走行車両の一実施例の走行制御のフローチャート（図２５（ａ））とタイムチャート（図２５（ｂ））である。図１の走行車両の一実施例の走行制御のフローチャートである。図１の走行車両の一実施例の走行制御のフローチャートである。

符号の説明

１多目的トラクタ２走行車体
３前輪４後輪
６モーア７フロア
８ステアリングコラム１０ハンドル
１１操縦席１２エンジン
１５ミッションケース１６ＨＳＴ
１６ａトラニオン軸１７主クラッチ
１９ＨＳＴ入力軸１８変速ペダル（ペダル式変速操作具）
１８ａ回転軸１８ｆ前進踏込部
１８ｒ後進踏込部２２斜板
２１副変速装置２３可変容量形ポンプ
２４可変容量形モータ２５閉油圧回路
２６ＨＳＴ出力軸２７走行軸
３０デフ装置３１前輪伝動軸
３３デフ装置３４四駆クラッチギヤ
３６ＰＴＯ入力軸３８ＰＴＯ変速装置
３９ＰＴＯ軸４１ステー部材
４３スプリング４５ニュートラルアーム
４６ローラ
４７ＨＳＴペダル踏込位置検出センサ（ペダル踏込位置検出手段）
４８コントローラ４９ローラ支持アーム
５１ブラケット５２回動軸
５３電動モータ５４ロッド
５５回動アーム５６ピン
５７前後進切換レバー６０接触部材
６４ラジエータ６５ラジエータファン
７０ＨＳＴ取付けベース７１取付けボルト
７２カラー７３操作装置
７３ａ操作軸７３ｂ操作歯車
７５ａ変速歯車７６トラニオン軸ポジションセンサ
７６ｂポテンショメータ７７トラニオンアーム
７８プレート７８ａ長孔
７９Ｆ，７９Ｒ作動杆８０Ｆ，８０Ｒ操作ワイヤー
８２ブレーキペダル
８３ブレーキペダルスイッチ（ブレーキ操作検出手段）
８８増減速スイッチ
１０１エンジンスロットル弁駆動用ユニット
Ｎ中立復帰機構Ｓｆ，Ｓｒ圧力センサ
Ｓ’ｆ前進スイッチＳ’ｒ後進スイッチ

Claims

駆動力を車輪（３及び／又は４）に伝達するエンジン（１２）と、
車速を変速するための出力を前進側位置と中立位置と後進側位置にそれぞれ変更するトラニオン軸（１６ａ）を有する静油圧式無段変速装置（１６）と、
該静油圧式無段変速装置（１６）に前記トラニオン軸（１６ａ）を介して前進側、中立及び後進側の中のいずれかに出力させるペダル式変速操作具（１８）と、
前記ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置を検出するペダル式変速操作具踏込位置検出手段（４７）と、
トラニオン軸（１６ａ）を回動させて静油圧式無段変速装置（１６）の出力を増減速操作するアクチュエータ（５３）と、
車速を減速するブレーキ操作手段（８２）と、
該ブレーキ操作手段（８２）が操作されたことを検出するブレーキ操作検出手段（８３）と、
該ブレーキ操作検出手段（８３）がブレーキ操作手段（８２）の操作を検出すると、アクチュエータ（５３）を作動させてトラニオン軸（１６ａ）を中立位置に戻す作動制御とペダル式変速操作具（１８）の踏込によるペダル式変速操作具踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じてアクチュエータ（５３）を作動させてトラニオン軸（１６ａ）の作動制御を行う制御装置（４８）と
を備え、
前記制御装置（４８）は、ペダル式変速操作具踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じてトラニオン軸（１６ａ）を作動制御する制御より、ブレーキ操作検出手段（８３）によるブレーキ操作手段（８２）の操作検出によりトラニオン軸（１６ａ）を中立位置に戻す作動制御を優先させる制御機構を備え,
トラニオン軸（１６ａ）の回動位置を検出するトラニオン軸ポジション検出手段（７６）を設け、
アクチュエータ（５３）がトラニオン軸（１６ａ）を回動させる出力を行ったにも拘わらず、トラニオン軸ポジション検出手段（７６）がトラニオン軸（１６ａ）の回動位置が変化しないこと検出すると、制御装置（４８）はエンジン（１２）の回転速度を所定値以下に低下させるか又はゼロにする構成とし、
前記ブレーキ操作検出手段（８３）が操作状態にあったブレーキ操作手段（８２）を非操作状態にしたことを検出すると、トラニオン軸ポジション検出手段（７６）によりトラニオン軸（１６ａ）が中立位置を検出するまでは、制御装置（４８）はアクチュエータ（５３）によるトラニオン軸（１６ａ）の回動出力を行わせないことを特徴とする走行車両。