JP5122313B2 - 作業車輌 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリ等の作業機を昇降自在に支持するトラクタ等の作業車輌に係り、詳しくは走行機体の走行に係わる駆動制御及び作業機の昇降に係わる昇降制御に関する。

近時、トラクタにあっては、作業機の耕深、作業機の左右傾斜姿勢、これらの感度、走行機体の旋回時に作業機を自動的に上昇する旋回アップ制御、走行機体後進時に作業機を上昇するバックアップ制御等の作業機の各種昇降制御、旋回時に前輪を後輪に対して自動的に増速する前輪増速制御、旋回時に旋回内側となる後輪を制動するオートブレーキ制御等の各種駆動制御を、一括操作でオン状態あるいはオフ状態に切換える一括スイッチを備えることが案出されている（特許文献１参照）。

これにより、操作に慣れていないオペレータや高齢者のオペレータでも、一括スイッチをオンするだけで、予め設定した制御が作動状態となって適正な作業を行うことができ、また一括スイッチをオフすることにより、圃場作業用の制御が防止されて、路上走行に適した状態に切換えられる。

特開２００４−１５９６２０号公報

上記一括スイッチをオン操作した後に、一括オンされた制御要素のうちいずれかを個別操作具としての選択スイッチや切換えスイッチで選択変更したりオフ操作することは可能であるが、一括スイッチをオフ操作すると、ポジション制御のみが可能となり、かつ走行系の制御機能は、二輪駆動に特定された状態となる。

従って、一括スイッチのオフ状態で、走行に係る駆動制御を特定された制御と異なる状態に切換えるためには、一括スイッチによるモード（おまかせモード）自体を非作動とする状態に戻した後に、上記異なる状態となるように変更する必要があり、操作が面倒であった。

具体的には、一括スイッチをオフすると、二輪駆動に特定されるが、例えば圃場作業が終了して畦越えして路上に出る場合、二輪駆動のままではうまく畦越えすることができない虞がある。

本発明は、各種昇降制御及び駆動制御を作動する作業モードと上記制御を停止する走行モードとを一括して切換える一括選択手段を有するものにおいて、上記走行モードにあって前記駆動制御の一部を変更し得る変更手段を備え、もって上述した課題を解決した作業車輌を提供することを目的とするものである。

本発明は、エンジン（６）からの動力を前輪（２）及び後輪（３）に伝達すると共に、走行機体（５）に作業機（１０）を昇降自在に支持し、前記走行機体（５）の走行に係わる駆動制御及び前記作業機（１０）の昇降に係わる昇降制御をコントローラ（１００）により行なう作業車輌（１）において、
前記作業機（１０）の各種昇降制御（１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６）及び前記走行機体（５）の各種駆動制御（例えば１３７，１３８，１３９）をそれぞれ各別に変更設定する設定手段（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｇ）と、
前記各種昇降制御及び前記各種駆動制御を前記設定手段（１７ａ，１７ｂ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｇ）により設定された状態で一括作動する作業モード（１２２）と、前記各種昇降制御及び各種駆動制御を停止する走行モード（１２１）と、に切換える一括選択手段（１７ｇ）と、
前記走行モード（１２１）にあっても、前記駆動制御の一部（例えば１３９）の作動状態を変更設定する前記設定手段により変更し得る変更手段（１７ｃ）と、
を備えることを特徴とする作業車輌（１）にある。

なお、作業モード（１２２）にあっては、四輪駆動に設定されることが標準であり、従って駆動制御の停止とは、四輪駆動を停止して二輪駆動とすることを含むものである。

具体的には、前記各種駆動制御は、前記走行機体（５）の旋回時に前輪（２）を後輪（３）に対して自動的に増速駆動する前輪増速制御（１３７）と、前記走行機体（５）の旋回時に旋回内側となる後輪を制動するオートブレーキ制御（１３８）と、後輪（３）及び前輪（２）を常時駆動状態とする四輪駆動と後輪（３）のみ駆動する二輪駆動とを切換える二・四駆切換え制御（１３９）と、を有し、
前記設定手段（１８ｃ，１８ｇ，１８ｅ，１７ａ，１７ｂ）は、前記四輪駆動と二輪駆動の切換え、前記四輪駆動状態における前記前輪増速制御（１３７）のオン・オフ、該前輪増速制御のオンにおける前記オートブレーキ制御（１３８）のオン・オフの設定であり、
前記走行モード（１２１）にあっては、前記二・四駆切換え制御（１３９）が二輪駆動になると共に、前記前輪増速制御（１３７）及び前記オートブレーキ制御（１３８）がオフとなり、
前記走行モード（１２１）にあっても、前記変更手段（１７ｃ）により前記二・四駆切換え制御（１３９）を四輪駆動に切換え可能とする。

また、前記各種駆動制御（１３７，１３８，１３９）は、前記二・四駆切換え制御（１３９）を二輪駆動とした状態で、制動が作動する場合、自動的に四輪駆動に切換える制動時制御を有する。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、一括選択手段を、設定手段により設定された各種昇降制御及び各種駆動制御を一括作動する作業モードを選択することにより、慣れないオペレータでも適正な制御にてアシストされて、適正で効率的な作業を行うことができ、かつ上記一括選択手段を走行モードとすることにより、各種制御を停止して、安全に路上等の走行をすることができるものでありながら、走行モードにあっても、一部の駆動制御は、変更手段により変更することができ、一括選択手段の作動状態を保持した状態で、走行状況に応じた適正な制御に変更して効率よく作業車輌を運転することができる。

請求項２に係る本発明によると、一括選択手段の走行モードの選択にあっては、前輪増速制御及びオートブレーキ制御がオフされることに加えて二輪駆動状態となるので、路上走行において無意識に四輪駆動状態となって、燃費を大幅に低下したり、タイヤを早期に摩耗することを防止することができ、かつ該走行モードにあっても、変更手段により二・四駆を切換えることができ、例えば圃場作業が終了して畦越えして路上に出る場合、変更手段により一旦四輪駆動に切換え、路上に出た後に更に二輪駆動に切換えることにより、容易に畦等を乗り越えることができると共に、オペレータは四輪駆動に切換えたことを意識するので、路上走行において二輪駆動に確実に戻して、燃費の向上等を図ることができる。

請求項３に係る本発明によると、二輪駆動とした状態でも、制動が作動すると、四輪駆動に切換えるので、前輪をも制動力として有効に作用して、路上走行において、制動性能を向上することができる。

以下、本発明に係る実施の形態を図１ないし図１０に沿って説明する。

図１に示すように、作業車輌としてのトラクタ１は左右に配置された一対の前輪２，２と後輪３，３とにより支持された走行機体５を有している。該走行機体５の前方部分には、内部にエンジン６を収納したボンネット７が配置されており、該ボンネット７の後方部分には、運転席部８等を有している。また、走行機体５の後方には作業機１０を取付け可能なリンク機構８０が備えられている。更に、走行機体５の下部には、該走行機体５に一体に固定されたミッションケース４が配置されている。上記エンジン６の出力は、該ミッションケース４内に配置された、詳しくは後述する変速機構Ａ（図４参照）を介して上記前輪２，２及び後輪３，３に伝達され、トラクタ１を前後方向に所要の速度で走行させるように構成されている。

また、上記運転席部８には、図２及び図３に示すように、操作部１２とその後方に運転席１３とが備えられている。該操作部１２は、ステアリングハンドル１４と該ステアリングハンドル１４の前方に設けられた表示パネル１５を有しており、該表示パネル１５の下方部分には、図３（ａ）に示すように、左フロントスイッチパネル１７Ａ及び右フロントスイッチパネル１７Ｂからなるフロントスイッチパネル１７が備えられている。さらに、運転席部８には、図２に示すように、運転席１３の機体進行方向左方側に、副変速レバー１６が備えられており、また該運転席１３の機体進行方向右方側に、サイドスイッチパネル１８が備えられている。

次に、トラクタ１の変速制御について図４及び図５に沿って説明する。

変速機構Ａは、主変速装置２０と、メインクラッチ３０と、前後進切換装置４０と、副変速装置５０とを有して構成されており、これらを介してエンジン６からの動力が、後輪駆動軸５８へ動力伝達される。一方、前輪には、ミッションケース４の底部に開口した開口部を閉塞するケーシングの設けられた前輪駆動力取出し装置７０を介して動力伝達される。

主変速装置２０は、エンジン６からの出力軸２１に設けられた出力ギヤ２１ａと噛合する伝達ギヤ２２ａを前端（図中左方側端部）に設けた主軸２２と、図中下方側において該主軸２２と軸方向平行に設けられた伝達軸２３と、を有している。

主軸２２には、４つの伝動比の異なる主変速駆動側のギヤ２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅを備えており、伝達軸２３に設けられた伝動比の異なる４つの主変速従動側のギヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄと噛合する。該従動側のギヤの間（ギヤ２３ａとギヤ２３ｂとの間、ギヤ２３ｃとギヤ２３ｄとの間）には、常時噛合い式（シンクロメッシュ方式）のシフト部材２４，２５が介装されており、該シフト部材２４，２５によって、上記４つの従動側ギヤ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、選択的に１つのギヤが連動状態とされる。

メインクラッチ３０は、主変速装置２０と前後進切換装置４０との間に設けられており、上記伝達軸２３後端（図中右方側端部）のクラッチハブと、後述する前後進切換装置４０の連動軸４１前端のクラッチドラムと、に設けられた摩擦部材をピストンにより係合することによって、エンジンからの動力を断接する。

前後進切換装置４０は、上記メインクラッチ３０に隣接して配置されており、伝動軸２３と同軸上に設けられた連動軸４１と、図中下方側において連動軸４１と軸方向平行に設けられた後進用アイドル軸４２と、連動軸４１よりも図中上方側において該連動軸４１と軸方向平行に設けられた前後進軸４３とを有している。

連動軸４１には、ギヤ４１ａ、４１ｂが設けられており、ギヤ４１ａは、後進用アイドル軸４２に嵌挿された後進用伝達ギヤ４２ａと噛合し、該後進用伝達ギヤ４２ａは、前後進軸４３に嵌挿された後進用ギヤ４３ａと噛合する。また、連動軸４１のギヤ４１ｂは、前後進軸４３に嵌挿された前進用ギヤ４３ｂと噛合する。

前進用ギヤ４３ｂと後進用ギヤ４３ａとの間には、シフト部材４４が介装されており、前進用ギヤ４３ｂと後進用ギヤ４３ａとのどちらか一方のみが選択的に連動状態とされる。

副変速装置５０は、前後進切換装置４０の後方（図中右方）に設けられており、前後進軸４３と同軸上かつ後方に配設される副変速軸５１と、図中下方側において副変速軸５１と軸方向平行に設けられている伝動軸５２と、伝動軸５２の後端と連結している連動軸５３とを有している。

副変速軸５１には、副変速ギヤ５１ａ、５１ｂが設けられており、副変速ギヤ５１ａ，５１ｂ間にはシフト部材５６が介装されている。副変速ギヤ５１ａ、５１ｂは、伝動軸５２に嵌挿されているギヤ５２ａ，５２ｂと噛合し、シフト部材５６によってどちらか一方の副変速ギヤ５１ａ，５１ｂが、ギヤ５２ａ，５２ｂと選択的に係合される。

また、連動軸５３に設けられたギヤ５３ａ，５３ｂは、図中上方側において連動軸５３と軸方向平行に配設された切換え軸５４に回転自在に嵌挿された超低速用ギヤスリーブ６１ａと、ベアリングを介して切換え軸５４に回転自在に設けられたギヤ５４ｃとにそれぞれ噛合するように設けられている。

切換え軸５４には、超低速用ギヤユニット６０の超低速用ギヤスリーブ６１ａ、ギヤ５４ｃの他に、切換え軸５４に固定された前輪駆動用ギヤ５４ｂ，クイックターン用ギヤスリーブ５４ａ及びクイックターン用ギヤスリーブ５４ａと一体に設けられた小径の切換え軸駆動用ギヤ５４ｄが設けられている。

切換え軸５４の図中上方側において該切換え軸５４と軸方向平行に設けられたファイナル軸５５には、超低速用ギヤ６１ｂ、後輪駆動用ギヤ５５ａ及び伝動ギヤ５５ｂが備わっている。超低速用ギヤ６１ｂと、後輪駆動用ギヤ５５ａとの間には、シフト部材５７が介装されており、後輪駆動用ギヤ５５ａもしくは、超低速用ギヤ６１ｂを選択的に連動状態にし、ベベルギヤ５６を介して後輪駆動軸５８に動力伝達している。また、シフト部材５７が中立位置にある場合、各ギヤ５５ａ，６１ｂは、ファイナル軸５５に対して空転している。伝動ギヤ５５ｂは、切換え軸５４の切換え軸駆動用ギヤ５４ｄと噛合しており、切換え軸５４をファイナル軸５５と連動して回転させる。

以上説明した変速機構Ａは、変速機構用の油圧制御装置（図示せず）によって制御されており、該変速機構用の油圧制御装置は、上記副変速レバー１６及び該副変速レバー１６に備えられた主変速操作スイッチ等による操作に基づいて動作される。これにより、変速機構Ａは、変速比の異なる１６段の変速段を設定することができるように構成されている。

一方、前輪動力取出し装置７０は、図中下方側において切換え軸５４と平行に前方へと延設された前輪駆動軸７１を有している。該前輪駆動軸７１には、前輪動力取出し用のギヤ５４ａと噛合するクイックターン用ギヤ７１ｃが、クイックターン用クラッチＣ２を介して設けられている。また、該前輪駆動軸７１には、前輪駆動用ギヤ５４ｂと噛合し、通常、連動状態にある標準用ギヤ７１ｄが、標準用クラッチＣ１を介して設けられている。

また、前輪動力取出し装置７０は、図５に示すように、油圧制御装置７５を備えており、オイルポンプＰからの油圧を異なる２つの油路を介して二・四駆切換え装置として働く標準用クラッチＣ１及びクイックターン装置として働くクイックターン用クラッチＣ２にフィルターＦを介して供給する。この異なる２つ油路には、電磁切換え弁７２ａ，７２ｂが設けられており、上記の標準用クラッチＣ１及びクイックターン用クラッチＣ２への圧油の給排を制御している。

標準用クラッチＣ１は、電磁切換え弁７２ａによって圧油が供給されると、切断されるように構成され、クイックターン用クラッチＣ２は、電磁切換え弁７２ｂによって圧油が供給されると、係合するように構成されている。この標準用クラッチＣ１及びクイックターン用クラッチＣ２の断接により作業車輌は、前輪の周速と後輪の周速が略々等しくなる四輪駆動状態、小回り旋回が可能なクイックターン状態、二輪駆動状態の３つの走行状態を適宜に選択可能に構成されている。

以上のように構成された前輪動力取出し装置７０は、通常の四輪駆動状態で駆動する場合、両電磁切換え弁７２ａ，７２ｂを切断し、標準用クラッチＣ１及びクイックターン用クラッチＣ２の油圧室の油圧を排出することで標準用クラッチＣ１のみを係合させる。

標準用クラッチＣ１が、スプリング（図示せず）の付勢力によって係合すると、前輪駆動用ギヤ５４ｂと噛合する標準用ギヤ７１ｄによって、エンジンからの動力が前輪駆動軸７１に伝動され、前輪と後輪を略々同じ周速で駆動させる。

トラクタ１が、四輪駆動状態で走行中に小回り旋回をしようとすると、前輪の操向操作を検知して、両電磁切換え弁７２ａ，７２ｂによってオイルポンプＰからの油圧が標準用クラッチＣ１及びクイックターン用クラッチＣ２の油圧室に供給され、標準用クラッチＣ１は切断され、クイックターン用クラッチＣ２は係合される。

クイックターン用クラッチＣ２が係合すると、クイックターン用ギヤスリーブ５４ａと噛合するクイックターン用ギヤ７１ｃによって、エンジンからの動力が前輪駆動軸７１に伝動され、前輪を後輪の周速より高速に駆動させることによって小回り旋回する。

また、電磁切換え弁７２ａによりオイルポンプＰからの油圧が標準用クラッチＣ１の油圧室のみに供給されると、標準用クラッチＣ１及びクイックターン用クラッチＣ２は共に切断され、前輪へエンジンからの動力が伝達されず二輪駆動状態となる。

次に、トラクタ１の作業機の昇降制御について図１、図２、及び図３に沿って説明する。

トラクタ１は、図１に示すように、走行機体５の後端に、回転刃９１及びリヤカバー９２を有する作業機１０がリンク機構８０を介して連結されている。該リンク機構８０は、１個のアッパリンク８１と左右一対のロアリンク８２とを有する三点式のもので、作業機１０以外にも種々の作業機を選択して装着可能である。

また、トラクタ１に作業機１０を装着した場合には、リンク機構８０のロアリンク８２は、リフトロッド８４を介してリフトアーム８３に吊り下げ支持され、該リフトアーム８３はその根元側に配置されたリフトシリンダ８７の伸長・収縮動作によって上下に回動される。したがって、該リフトシリンダ８７を油圧駆動して作業機１０を上昇・下降動作させたり、任意の耕耘深さを設定したりすることが可能である。

さらに、リフトロッド８４は、リフトロッドシリンダ８５を介してリフトアーム８３に吊り下げ支持されており、リフトロッドシリンダ８５を油圧駆動して左右のリフトロッド８４の長さを異ならせることによって、作業機１０の左右傾き角度を任意に設定することが可能である。

図２に示すように、運転席部８の運転席１３の機体進行方向右方側には、上述したサイドスイッチパネル１８が備えられている。該サイドスイッチパネル１８は、図３（ｂ）に示すように、作業機の高さ（ポジション）を調節するポジションコントロールレバー１８ａ、作業機の耕耘深さを調節する深さ設定ダイヤル１８ｂ、及び該深さ設定ダイヤル１８ｂにより設定された耕耘深さによって行う耕深自動制御を入切切換えする深さ自動スイッチ（設定手段）１８ｃを有している。また、サイドスイッチパネル１８は、傾き設定スイッチ１８ｄにより設定した作業機の傾きによって行う傾斜自動制御を入切切換えする傾き自動スイッチ（設定手段）１８ｅ、自動制御等により作業機が上昇する際の高さを設定する上げ高さボリューム１８ｆ、耕深自動制御中に作業機による作業内容を切換える作業切換スイッチ（設定手段）１８ｇ、及び任意に設定した各種駆動制御を含む各種自動制御機能を入切切換えするお好みスイッチ１８ｈを有している。なお、各種自動制御機能の説明については後述する。

以上説明したように、トラクタ１は、サイドスイッチパネル１８に配置された各種スイッチやボリューム等の操作に基づいて、リフトシリンダ８７に圧油が供給・排出されることで作業機を上昇・下降動作させることができ、また、リフトロッドシリンダ８５に圧油が供給・排出されることでリフトロッド８４の長さを伸長・短縮させ、作業機１０の左右傾き角度が設定される。

次に、トラクタ１の操作手段について図２及び図３に沿って説明する。

本実施の形態に係るトラクタ１の運転席部８には、上記サイドスイッチパネル１８の他にも各種自動制御の設定等を行うための操作手段が備えられている。図２に示すように、ステアリングハンドル１４の前方には、液晶パネル１５ａを有する表示パネル１５が備えられており、該表示パネル１５の下方部分には、図３（ａ）に示すように、左フロントスイッチパネル１７Ａ及び右フロントスイッチパネル１７Ｂからなるフロントスイッチパネル１７が備えられている。

左フロントスイッチパネル１７Ａは、前輪倍速制御とオートブレーキ制御との切換えをする倍速旋回・オートブレーキ旋回切換えスイッチ（設定手段）１７ａ、バックアップ制御を入切切換えするバックアップスイッチ（設定手段）１７ｂ、四輪駆動状態と二輪駆動状態とを切換える四駆切換えスイッチ（変更手段）１７ｃ、旋回アップ制御を入切切換えする旋回アップスイッチ（設定手段）１７ｄ、及びコーナーライトスイッチ１７ｅを有している。

右フロントスイッチパネル１７Ｂは、上記液晶パネル１５ａの表示切換えを行うスイッチ１７ｆを備えている。また、該右フロントスイッチパネル１７Ｂは、前輪倍速制御、傾斜自動制御、耕深自動制御等の作業状態において作業機１０もしくは走行機体５に必要な各種自動制御を一括して作動状態とする作業モード１２２（図１０参照）と、一括して無効状態とする走行モード１２１（図１０参照）とに切換える、おまかせスイッチ（一括選択手段）１７ｇを備えている。

また、フロントスイッチパネル１７の各スイッチの側方には選択状態や入切設定状態を点灯によって示すＬＥＤからなる表示ランプが配設されている。さらに、上記おまかせスイッチ１７ｇには走行モード１２１が選択されているときに点灯する表示ランプＬ１、作業モード１２２が選択されているときに点灯する表示ランプＬ２がそれぞれ備えられている。

次に、トラクタ１の制御手段について図６に沿って説明する。

図６に示すように、マイコンユニット（コントローラ）１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＡＭ１０８、フラッシュメモリ１０９を有するマイクロコンピュータ１０４、電源１０１、デジタル入力回路１０２、アナログ入力回路１０３、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）１０５、通信回路１０６、ドライバ（駆動回路）１０７などを用いて構成される電子回路である。該マイコンユニット１００の入力側には、電源１０１のほか、上記倍速旋回・オートブレーキ旋回切換スイッチ１７ａ、バックアップスイッチ１７ｂ、四駆切換えスイッチ１７ｃ、旋回アップスイッチ１７ｄ、おまかせスイッチ１７ｇ等がデジタル入力回路１０２を介して、またリフトアーム角センサ９７（図１参照）、傾斜センサ９５（図１参照）、耕深センサ９６（図１参照）等の各種センサがアナログ入力回路１０３を介して接続されている。なお、これらデジタル入力回路１０２又はアナログ入力回路１０３には、深さ自動スイッチ１８ｃ、深さ設定ダイヤル１８ｂ、傾き自動スイッチ１８ｅ、及び傾き設定スイッチ１８ｄ等も接続されている。

また、該マイコンユニット１００の出力側には、液晶パネル１５ａのほか、ランプ（ＬＥＤを含む）１１１、ブザー１１２、ソレノイド（例えばリフトアーム上昇用ソレノイド）１１３等がドライバ１０７を介して接続されている。これにより、マイコンユニット１００は、走行機体５の走行に係わる駆動制御及び作業機１０の昇降に係わる昇降制御を行うように構成されている。

なお、マイコンユニット１００は概念的に示したものであり、それぞれの制御ごとに配置された操作手段や作動手段の近傍にマイコンユニットを複数設け、通信回線によって接続されるように構成してもよい。

ここで、各種の自動制御機能の概略を説明する。

〔耕深自動制御〕（１３１）（図１０参照）
深さ設定ダイヤル１８ｂの設定耕深の入力信号と、耕深センサ９６によりリヤカバー９２の回転角を検出することで得られた検出信号はマイコンユニット１００に送られ、該マイコンユニット１００からの制御指令に基づき、リフトシリンダ８７を油圧駆動して作業機１０を上昇・下降動作させる。これにより適正な作業耕深に耕深制御することが可能となる。

〔Ｓモード〕（１３２）
耕深自動制御の実行中に、マイコンユニット１００では、耕耘負荷変動に伴うエンジン回転数変化量を演算したり、予め検出した基準データと比較するなどして制御指令を決定する。この制御指令に基づき、リフトシリンダ８７を油圧駆動して作業機１０の耕深の深さを制御させる。つまり、耕耘負荷の増大に伴うエンジン回転の低下にあわせて作業機１０の深さが自動的に浅くされることになる。これにより、耕耘負荷の増大に伴うエンスト等の不都合を回避できる。

〔傾斜自動制御〕（１３３）
傾き設定スイッチ１８ｄの設定傾斜角度の入力信号と、傾斜センサ９５及び角速度センサ（図示せず）により走行機体５のローリング角度から得られた検出信号はマイコンユニット１００に送られ、該マイコンユニット１００からの制御指令に基づき、リフトロッドシリンダ８５を油圧駆動で伸長・短縮して左右のリフトロッド８４の長さを異ならせる。これにより作業機１０の左右傾き角度が適正に傾斜制御することが可能となる。

〔クイックアップ制御〕（１３４）
クイックアップレバー１９が操作され、その入力信号を受けたマイコンユニット１００からの制御指令に基づき、作業機１０を上げ高さボリューム１８ｆにより設定された上限位置まで自動的に上昇させる。これにより簡単な操作で作業機１０を設定上限位置まで上昇させることが可能となる。

〔バックアップ制御〕（１３５）
例えば、前後進切換操作レバー（図示せず）の後進位置への操作が検出されると、マイコンユニット１００からの制御指令に基づき、作業機１０を上げ高さボリューム１８ｆにより設定された上限位置まで自動的に上昇させる。このバックアップ制御を行えば、例えば操作者が作業機１０を上昇操作し忘れたまま後進させてしまうということがなくなり安全性を向上させることが可能となる。

〔旋回アップ制御〕（１３６）
ステアリングホイール１４により一定角以上の操舵角を与えられたことが検出されると、マイコンユニット１００からの制御指令に基づき、作業機１０を設定された上限位置まで自動的に上昇させる。これにより例えばＵターンする場合などでも、ステアリングホイール１４の操作だけで作業機１０を設定上限位置まで上昇させることができ、操作の容易化が可能となる。

〔前輪増速制御〕（１３７）
ステアリングホイール１４により一定角以上の操舵角を与えられたことが検出されると、マイコンユニット１００からの制御指令に基づき、前輪２が後輪３よりも高速で駆動される。これにより小回り旋回が可能となっている。なお、本実施例では略々２倍に増速されるので、例えばフロントスイッチパネル１７には「倍速」と表記されているが、増速の程度を限定するものではない。

〔オートブレーキ制御〕（１３８）
ステアリングホイール１４により一定角以上の操舵角を与えられると、その操舵量に基づき機械的な連繋機構（図示せず）を介して旋回内側の後輪３のブレーキ装置（図示せず）が制動作動される。すなわち、ステアリングホイール１４を操作することにより、旋回内側の後輪３に軽くブレーキが作用する。これにより小回り旋回が可能となっている。

〔二・四駆切換え制御〕（１３９）
四駆切換えスイッチ１７ｃ及びおまかせスイッチ１７ｇの入力信号を受けたマイコンユニット１００からの制御指令に基づき、上記標準用クラッチＣ１及びクイックターン用クラッチＣ２を制御することで四輪駆動状態と二輪駆動状態とに切換える。また、例えば走行モード１２１中に二輪駆動状態とされた際であっても、ブレーキによる制動が作動した場合には、自動的に四輪駆動状態に切換わり、前輪も制動力として作用する。

次に、トラクタ１の制御について図７ないし図１０に沿って説明する。

本実施の形態に係るトラクタ１は、図１０に示すように、各種自動制御機能の設定を自由に入切切換えすることが可能な作業モード１２２と、該各種自動制御機能を略々全てにわたって切設定とする走行モード１２１とを備えており、上記フロントスイッチパネル１７に備えられたおまかせスイッチ１７ｇ（図３（ａ）参照）への操作入力に基づいて、モード切換制御が行われる。なお、図１０において、「○」は設定可能、「×」は動作しないことを示している。

例えば操作者が運転席部８にあり、電源操作手段であるイグニッションをオンするなどして電源１０１を投入すると、初期設定制御が行われ、ＣＰＵ１１０がイグニッションのオフ時におけるモードと当該モードにおける各種自動制御の入切設定とを復帰し、前回電源を切った時の制御モードが再現される。なお、この入切設定状態に応じて表示パネル１５等の各表示ランプが点灯し、再現された制御モードや入切設定状態が操作者等に報知される。

このように初期設定制御が終了すると、以降は、例えば操作者によりおまかせスイッチ１７ｇに入力があった際に制御モードを切換えるモード切換制御（Ｓ１）が行われる。

ついで、モード切換制御（Ｓ１）について説明する。図７に示すように、モード切換制御が開始され（Ｓ１−１）、おまかせスイッチ１７ｇに操作入力が検出されない場合は（Ｓ１−２の無）、そのまま復帰（リターン）し、つまり制御モードの切換えは行われない。ここで、例えばおまかせスイッチ１７ｇに操作入力があり、該おまかせスイッチ１７ｇにより操作入力が検出されると（Ｓ１−２の有）、まず、マイコン１０４は、現在の制御モードが走行モード１２１であるか否かを判定する（Ｓ１−３）。ここで、走行モード１２１である場合は、（Ｓ１−３のＹｅｓ）、作業モード１２２に切換え（Ｓ１−４）を行って復帰し、走行モード１２１でない場合は（Ｓ１−３のＮｏ）、作業モード１２２であるので走行モード１２１に切換え（Ｓ１−５）を行って復帰する。

ついで、二・四駆切換え制御１３９における、二輪駆動状態の際の制動制御（Ｓ２）について説明する。図８に示すように、制動制御が開始され（Ｓ２−１）、例えばブレーキが操作されるなどの制動操作が検出されない場合は（Ｓ２−２のＮｏ）、そのまま二輪駆動の状態を維持（Ｓ２−３）し、つまり制動制御は行われずに復帰する。ここで、例えばブレーキが操作されるなどして制動操作が検出されると（Ｓ２−２のＹｅｓ）、前輪動力取出し装置７０の油圧制御装置７５によって四輪駆動状態に切換え（Ｓ２−３）を行って復帰する。

ついで、走行駆動制御（Ｓ３）について説明する。図９に示すように、走行駆動制御が開始され（Ｓ３−１）、四駆切換えスイッチ１７ｃに操作入力が検出されると（Ｓ３−２の有）、マイコン１０４は、トラクタの駆動状態が二輪駆動であるか否かを判定する（Ｓ３−３）。ここで、二輪駆動である場合は（Ｓ３−３のＹｅｓ）、二輪駆動であることを判定し（Ｓ３−４）復帰する。更にここで、二輪駆動でない場合は（Ｓ３−３のＮｏ）、後述するステップＳ３−８に進む。

上記ステップＳ３−２において、四駆切換えスイッチ１７ｃに操作入力が検出されない（Ｓ３−２の無）場合は、まず、制御モードの変更があるか否かを判定する（Ｓ３−５）。ここで、制御モードの変更がない場合（Ｓ３−５の無）は、そのまま復帰する。ここで、例えばおまかせスイッチ１７ｇに操作入力があり、制御モードに変更がある（Ｓ３−５の有）と、作業モード１２２であるか否かを判定する（Ｓ３−６）。ここで、作業モード１２２でない場合（Ｓ３−６のＮｏ）は、走行モード１２１であるので、二輪駆動であることを判定し（Ｓ３−４）復帰する。更にここで、作業モード１２２である（Ｓ３−６のＹｅｓ）と、トラクタの駆動状態が二輪駆動であるか否かを判定する（Ｓ３−７）。ここで、二輪駆動である場合は（Ｓ３−７のＹｅｓ）、二輪駆動であることを判定し（Ｓ３−４）復帰する。更にここで、二輪駆動でない場合（Ｓ３−７のＮｏ）は、ステップＳ３−８に進む。

続いて、ステップＳ３−８では、制御モードが作業モード１２２かつ前輪増速制御１３７が設定されているか否かを判定する（Ｓ３−８）。ここで、前輪増速制御１３７が設定されていない場合（Ｓ３−８のＮｏ）は、上記ステップＳ３−６において制御モードが作業モード１２２であることをすでに判定しているので、トラクタの駆動状態が四輪駆動であることを判定して（Ｓ３−９）復帰する。更にここで、前輪増速制御１３７が設定されている場合（Ｓ３−８のＹｅｓ）は、オートブレーキ制御１３８が設定されているか否かを判定する（Ｓ３−１０）。ここで、オートブレーキ制御１３８が設定されていない場合（Ｓ３−１０のＮｏ）は、すでに判定されている前輪増速制御１３７が設定されていることを判定して（Ｓ３−１１）復帰する。更にここで、オートブレーキ制御１３８が設定されている場合（Ｓ３−８のＹｅｓ）は、（前輪増速制御１３７と共に）オートブレーキ制御１３８が設定されていることを判定して（Ｓ３−１２）復帰する。

以上のように、本実施の形態に係るトラクタ１によると、おまかせスイッチ１７ｇにより、作業モード１２２を選択することにより、慣れないオペレータでも適正な制御にてアシストされて、適正で効率的な作業を行うことができ、かつ上記おまかせスイッチ１７ｇにより、走行モード１２１を選択することにより、各種制御を停止して、安全に路上等の走行をすることができるものでありながら、走行モード１２１にあっても、一部の駆動制御は、変更手段により変更することができ、おまかせスイッチ１７ｇにより選択された作動状態を保持した状態で、走行状況に応じた適正な制御に変更して効率よくトラクタ１を運転することができる。

具体的には、おまかせスイッチ１７ｇによる走行モード１２１の選択にあっては、前輪増速制御１３７及びオートブレーキ制御１３８がオフされることに加えて二輪駆動状態となるので、路上走行において無意識に四輪駆動状態となって、燃費を大幅に低下したり、タイヤを早期に摩耗することを防止することができ、かつ該走行モード１２１にあっても、四駆切換えスイッチ１７ｃにより二・四駆を切換えることができ、例えば圃場作業が終了して畦越えして路上に出る場合、四駆切換えスイッチ１７ｃにより一旦四輪駆動に切換え、路上に出た後に更に二輪駆動に切換えることにより、容易に畦等を乗り越えることができると共に、オペレータは四輪駆動に切換えたことを意識するので、路上走行において二輪駆動に確実に戻して、燃費の向上等を図ることができる。

また、二輪駆動とした状態でも、制動が作動すると、四輪駆動に切換えるので、前輪をも制動力として有効に作用して、路上走行において、制動性能を向上することができる。

なお、本実施の形態においては、自動制御機能のうち昇降制御として、耕深自動制御、Ｓモード、傾斜自動制御、クイックアップ制御、バックアップ制御、旋回アップ制御等を例に説明したが、これらに限らず、どのような昇降制御であっても本発明を適用することが可能である。

本実施の形態に係るトラクタの側面図。 トラクタの運転席部を示す上面図。 表示パネル及び操作パネルを示す図で、（ａ）は運転席に位置する表示パネル及び操作パネルの正面図、（ｂ）は運転席右方側に位置する操作パネルの上面図。 トラクタの変速機構を示す展開図。 トラクタの前輪動力取出し装置の油圧制御装置を示す回路図。 トラクタの制御装置を示すブロック図。 制御モードのモード切換制御を示すフローチャート。 制動制御を示すフローチャート。 走行駆動制御を示すフローチャート。 トラクタの各制御モードにおける各種自動制御機能の設定状態を示す表。

符号の説明

１ 作業車輌（トラクタ）
２ 前輪
３ 後輪
５ 走行機体
６ エンジン
１０ 作業機
１７ａ 設定手段（倍速旋回・オートブレーキ旋回切換えスイッチ）
１７ｂ 設定手段（バックアップスイッチ）
１８ｃ 設定手段（深さ自動スイッチ）
１８ｅ 設定手段（傾き自動スイッチ）
１８ｇ 設定手段（作業切換スイッチ）
１７ｃ 変更手段（四駆切換えスイッチ）
１７ｇ 一括選択手段（おまかせスイッチ）
１００ コントローラ（マイコンユニット）
１２１ 走行モード
１２２ 作業モード
１３７ 駆動制御、前輪増速制御
１３８ 駆動制御、オートブレーキ制御
１３９ 駆動制御、二・四駆切換え制御

Claims (3)

1. エンジンからの動力を前輪及び後輪に伝達すると共に、走行機体に作業機を昇降自在に支持し、前記走行機体の走行に係わる駆動制御及び前記作業機の昇降に係わる昇降制御をコントローラにより行なう作業車輌において、
   前記作業機の各種昇降制御及び前記走行機体の各種駆動制御をそれぞれ各別に変更設定する設定手段と、
   前記各種昇降制御及び前記各種駆動制御を前記設定手段により設定された状態で一括作動する作業モードと、前記各種昇降制御及び各種駆動制御を停止する走行モードと、に切換える一括選択手段と、
   前記走行モードにあっても、前記駆動制御の一部の作動状態を変更設定する前記設定手段により変更し得る変更手段と、
   を備えることを特徴とする作業車輌。
2. 前記各種駆動制御は、前記走行機体の旋回時に前輪を後輪に対して自動的に増速駆動する前輪増速制御と、前記走行機体の旋回時に旋回内側となる後輪を制動するオートブレーキ制御と、後輪及び前輪を常時駆動状態とする四輪駆動と後輪のみ駆動する二輪駆動とを切換える二・四駆切換え制御と、を有し、
   前記設定手段は、前記四輪駆動と二輪駆動の切換え、前記四輪駆動状態における前記前輪増速制御のオン・オフ、該前輪増速制御のオンにおける前記オートブレーキ制御のオン・オフの設定であり、
   前記走行モードにあっては、前記二・四駆切換え制御が二輪駆動になると共に、前記前輪増速制御及び前記オートブレーキ制御がオフとなり、
   前記走行モードにあっても、前記変更手段により前記二・四駆切換え制御を四輪駆動に切換え可能とした、
   請求項１記載の作業車輌。
3. 前記各種駆動制御は、前記二・四駆切換え制御を二輪駆動とした状態で、制動が作動する場合、自動的に四輪駆動に切換える制動時制御を有する、
   請求項２記載の作業車輌。

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