JP7022092B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、主として、左右の走行部を個別に制動可能な作業車両に関する。

従来から、左側の車輪用のブレーキペダルと、右側の車輪用のブレーキペダルと、をそれぞれ設けた構成のトラクタが知られている。このトラクタのオペレータは、例えば旋回時に内側の後輪にのみブレーキを掛けることにより（片ブレーキを行うことにより）、操舵の効きにくい圃場内においても旋回半径を小さくすることができる。この種の作業車両は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１の作業車両は、左右のブレーキを連結するブレーキ連結部材と、この連結を解除するための連結解除レバー及びブレーキ連結解除ペダルと、を備える。連結解除レバーは、通常位置とロック解除位置の何れかに位置させることが可能に構成されている。連結解除レバーがロック解除位置に位置している状態であって、更に、ブレーキ連結解除ペダルが踏まれた状態では、ブレーキ連結部材の連結が解除される。

特許第６４４５４０２号公報

しかし、特許文献１の構成において片ブレーキを行うためには、オペレータは、一方の足でブレーキ連結解除ペダルを踏みつつ、他方の足で左側又は右側のブレーキペダルを踏む必要がある。そのため、オペレータは、片ブレーキ中において、足でフロアを踏む等して姿勢を安定させることができないため、姿勢が不安定になることがある。更に、両足で操作が必要であるため、オペレータの操作も煩雑となる。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、オペレータによる煩雑な操作を必要とせずに、片ブレーキが必要な状況でのみ片ブレーキが有効となる作業車両を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の作業車両が提供される。即ち、この作業車両は、車体と、走行部と、ブレーキペダルと、連結部材と、アクチュエータと、制御装置と、作業機昇降部と、を備える。前記車体は、駆動源が設けられるとともに作業機を取付可能である。前記走行部は、左右に配置され、前記駆動源からの動力を受けて前記車体を走行させる。前記ブレーキペダルは、左右に配置され、左右の前記走行部を個別に制動するための操作を行うことが可能である。前記連結部材は、左右の前記ブレーキペダルを連結する。前記アクチュエータは、前記連結部材による連結を一時的に解除するための動力を発生させる。前記制御装置は、圃場に対して作業中か否かを判定するための作業条件を満たすか判定し、前記作業条件を満たしたと判定した場合に、前記アクチュエータを制御して前記連結部材による連結を一時的に解除する。前記作業機昇降部は、前記作業機を昇降する。前記作業条件には、作業機高さ条件が含まれる。前記制御装置は、前記作業機高さが高さ閾値以下の状態から高さ閾値より高くなってからの経過時間が時間閾値以下という第１条件を満たす場合に前記作業機高さ条件を満たすと判定する。

これにより、煩雑な操作をオペレータに強いることなく、かつ、片ブレーキが必要な状況のみにおいて、片ブレーキを有効にすることができる。特に、例えば旋回等のために一時的に作業機を上昇させた場合においても、片ブレーキを有効にすることができる。

前記の作業車両は、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この作業車両は、前記作業機に動力を伝達する動力取出軸を備える。前記作業条件には、前記動力取出軸が前記作業機に動力を伝達する伝達状態であるという条件が含まれている。

これにより、動力取出軸を伝達状態にして圃場外を走行することは通常は想定されないので、圃場に対して作業中か否かを正確かつ簡単に判定できる。

前記の作業車両において、前記制御装置は、前記第１条件を満たす場合に前記作業機高さ条件を満たすと判定するとともに、前記作業機高さが高さ閾値以下であるという第２条件を満たす場合にも前記作業機高さ条件を満たすと判定することが好ましい。

これにより、作業車両が作業機を用いて実際に作業を行っているか否かを正確かつ簡単に判定できる。

前記の作業車両において、前記制御装置は、前記第１条件を満たす場合に前記作業機高さ条件を満たすと判定するとともに、前記作業機高さが高さ閾値より高く、かつ、前記車体が旋回中であるという第３条件を満たす場合にも前記作業機高さ条件を満たすと判定することが好ましい。

これにより、基本的には片ブレーキは旋回中に行うため、必要なタイミングでのみ片ブレーキを有効にできる。

前記の作業車両において、前記作業条件には、車速が車速閾値以下であるという条件と、エンジン回転速度が回転速度閾値以上であるという条件と、の少なくとも一方が含まれていることが好ましい。

これにより、圃場に対して作業中か否かを一層正確に判定できる。

本発明の一実施形態に係るトラクタの側面図。 トラクタの平面図。 運転座席の前方に配置される操作具を示す斜視図。 連結機構の構造を示す背面図。 連結解除機構の構造を示す側面図。 連結解除機構の構造を示す斜視図。 解除操作機構の構造を示す側面図。 解除操作機構の構造を示す背面図。 連結状態と連結解除状態を自動的に切り替えるための電気的な構成を示すブロック図。 連結状態と連結解除状態を自動的に切り替える処理を示すフローチャート。

次に、図面を参照して発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトラクタ１０を示す側面図である。図２は、トラクタ１０の平面図である。図３は、運転座席３２の前方に配置される操作具を示す斜視図である。

図１に示すトラクタ１０は、農作業機（作業車両）であり、ロータリ、ローダ、プラウ、ハロー、ボックススクレーパー等の各種の作業機３を必要に応じて車体１１に装着し、車体１１に支持された作業機３により各種の作業を行うことができる。図１では、作業機３としてロータリ耕耘機を用いた例が示されている。なお、以下の説明では、単に「左側」「右側」等というときは、トラクタ１０が前進する方向に向かって左側及び右側を意味するものとする。

図１に示すように、トラクタ１０は、車体１１と、左右１対の前輪１２と、左右１対の後輪１３と、を備える。車体１１の前部にはボンネット１４が配置されており、当該ボンネット１４の内部にはエンジン（駆動源）１５が配置されている。なお、エンジン１５に加えて又は代えて走行用の電動モータ（駆動源）が設けられていてもよい。

左右１対の後輪１３の間には、ミッションケース１６が配置されている。エンジン１５の出力は、このミッションケース１６内に配置された油圧－機械式変速装置によって変速されて、後輪１３へ伝達される。

ミッションケース１６の後部には、ロワーリンク１８が左右１対で配置されるとともに、１つのトップリンク１９が配置されている。更に、ミッションケース１６の後部からＰＴＯ軸２０が突出して配置されている。作業機３は、ロワーリンク１８及びトップリンク１９に連結され、ＰＴＯ軸２０によって駆動される。

車体１１の後部には、作業機昇降機構２５と、作業機角度変更機構２６と、が設けられている。

作業機昇降機構２５は、左右１対のリフトアーム２１と、油圧シリンダとして構成されるリフトシリンダ２２と、を備える。左右一方のリフトアーム２１の先端部は、リンク部材２３を介して一方のロワーリンク１８に連結され、他方のリフトアーム２１の先端部は、後述のローリングシリンダ２４を介して他方のロワーリンク１８に連結されている。この構成で、リフトシリンダ２２を駆動することにより、作業機３が車体１１に支持される高さを変更することができる。

作業機角度変更機構２６は、油圧シリンダとして構成されるローリングシリンダ（アクチュエータ）２４を備える。ローリングシリンダ２４は、左右１対のうち右側のリフトアーム２１と、右側のロワーリンク１８と、を連結するように配置される。この構成で、ローリングシリンダ２４を駆動することにより、作業機３が車体１１に対して支持される左右方向の傾斜姿勢を変更することができる。

ミッションケース１６の上方であってボンネット１４の後方には、オペレータが搭乗するためのキャビン３１が配置されている。図３に示すように、キャビン３１内には、走行速度、エンジン回転速度、作業機の状態、警告灯等を表示可能なメータパネル４８が設けられている。なお、これらの情報は、キャビン３１に配置されるサブディスプレイ４９（図２）に表示してもよい。また、キャビン３１の内部には運転座席３２が設けられており、運転座席３２の前方には、操舵を行うためのステアリングハンドル３３が配置されている。また、運転座席３２の近傍には各種の操作具が設けられている。以下、具体的に説明する。

キャビン３１内には、オペレータが手で操作する操作具として、主変速レバー３４と、副変速レバー３５と、ＰＴＯ切替ボタン３６と、ブレーキ連結解除レバー３７と、ブレーキ連結自動制御ボタン３８と、が配置されている。

主変速レバー３４は、トラクタ１０の走行速度を多段階又は無段階で変更するための操作具である。副変速レバー３５は、例えば２段階（低速側と高速側）の何れかを指示するための操作具である。オペレータは、副変速レバー３５で大まかな速度を指定した後に、主変速レバー３４を用いて細かい速度を指定する。なお、副変速は３段階以上に切替可能であってもよい。この場合、３以上の副変速段は、圃場作業用の変速段（低速側）と、路上走行用の変速段（高速側）と、の何れかに区分されることが好ましい（例えば３段の場合、低速１段、高速１段、及び高速２段等）。ＰＴＯ切替ボタン３６は、ＰＴＯ軸２０への動力の伝達／遮断を切換操作するための操作具である。即ち、ＰＴＯ切替ボタン３６がＯＮ状態であるときＰＴＯ軸２０に動力が伝達されてＰＴＯ軸２０が回転し、作業機３が駆動される一方、ＰＴＯ切替ボタン３６がＯＦＦ状態であるときＰＴＯ軸２０への動力が遮断されてＰＴＯ軸２０が回転せず、作業機３が停止される。ブレーキ連結解除レバー３７及びブレーキ連結自動制御ボタン３８は、後述の片ブレーキに関する操作具である。

また、図３に示すように、キャビン３１内には、オペレータが足で操作する操作具として、アクセルペダル４１と、クラッチペダル４２と、ブレーキペダル４３と、連結解除ペダル４４と、が配置されている。

アクセルペダル４１は、例えばエンジン回転速度を上昇させることで車速を上昇させるための操作具である。クラッチペダル４２は、エンジン１５の動力を後輪１３に伝達するか否かを切り替えるための操作具である。ブレーキペダル４３は、後輪１３の回転を制動するための操作具である。ブレーキペダル４３は、左の後輪１３を制動するための左ブレーキペダル４３ａと、右の後輪１３を制動するための右ブレーキペダル４３ｂと、を備える。オペレータが左ブレーキペダル４３ａを踏み込む操作力は、図略の伝達機構を介して、左ブレーキリンク４５に伝達される。左ブレーキリンク４５を動作させることで、左ブレーキリンク４５に連結されているブレーキパッドが、左の後輪１３のブレーキディスクに押し付けられ、左の後輪１３が制動される。同様に、オペレータが右ブレーキペダル４３ｂに加えた操作力により、右ブレーキリンク４６を介してブレーキパッドが動作し、右の後輪１３が制動される。

このように、トラクタ１０は左右の後輪１３を個別に制動することができる。以下の説明では、トラクタ１０の左右の何れかのみを制動することを片ブレーキと称することがある。例えば圃場での旋回時において、内側の後輪１３のみを制動することで、トラクタ１０の旋回半径を小さくすることができる。

路上での走行中では片ブレーキは不要であるため、以下で説明する連結機構６０を動作させることで、左ブレーキペダル４３ａと右ブレーキペダル４３ｂが連結される。以下、図４を参照して具体的に説明する。図４は、連結機構６０の構造を示す背面図である。以下の説明では、左右のブレーキが連結されている状態を「連結状態」と称し、左右のブレーキの連結が解除されて片ブレーキが可能な状態を「連結解除状態」と称する。

ブレーキペダル４３の近傍には、連結機構６０が設けられている。連結機構６０は、連結解除ワイヤ１００を介して外部からの操作力が伝達されることで、連結状態と連結解除状態とを切替可能である。詳細は後述するが、連結解除ワイヤ１００は連結解除ペダル４４と連動しており、連結解除ペダル４４が踏まれることで、連結解除ワイヤ１００が図４の上方へ引っ張られる。

図４に示すように、連結機構６０は、連結解除板６１と、板回動軸部６２と、ワイヤ取付部６３と、連結部材６４と、付勢部材６５と、を備える。

連結解除板６１には、板回動軸部６２とワイヤ取付部６３が取り付けられている。連結解除板６１は、板回動軸部６２の軸方向（板厚方向）を回動中心として回転可能に構成されている。また、ワイヤ取付部６３には、連結解除ワイヤ１００が取り付けられている。この構成により、連結解除ワイヤ１００が引っ張られることで、連結解除板６１が回動する。

図４では、連結解除ペダル４４が踏み込まれていない状態（即ち、連結状態）での連結解除板６１の位置を実線で示し、連結解除ペダル４４が踏み込まれた状態（即ち、連結解除状態）での連結解除板６１の位置を２点鎖線で示している。

また、左ブレーキペダル４３ａに接続された左ペダルアーム４３ｃと、右ブレーキペダル４３ｂに接続された右ペダルアーム４３ｄには、それぞれ貫通孔が形成されている。連結状態では、これらの左ペダルアーム４３ｃと右ペダルアーム４３ｄの両方の貫通孔には、連結部材６４が挿入される。これにより、左ペダルアーム４３ｃと右ペダルアーム４３ｄは連結部材６４を介して一体的に動くため、片ブレーキが禁止される。

また、付勢部材６５は、連結部材６４がこれらの貫通孔に挿入された状態を維持するように、当該連結部材６４に付勢力を加える。具体的には、付勢部材６５は、連結部材６４を左ペダルアーム４３ｃ側へ押圧している。これにより、連結解除ワイヤ１００に操作力が与えられていない状態では、連結状態が維持される。

連結解除ワイヤ１００に操作力が与えられることで、連結解除板６１が付勢部材６５の付勢力に抗して回動する。また、連結解除板６１の端部に形成された接触部６１ａは、連結部材６４に形成された溝部（切欠き部）に収容されている。この構成により、連結解除板６１が回動することで、接触部６１ａが連結部材６４をスライドさせるため、連結部材６４が左ペダルアーム４３ｃの貫通孔から抜ける。これにより、左右のブレーキの連結が解除され、左ペダルアーム４３ｃと右ペダルアーム４３ｄは個別に動くことができる（連結解除状態）。

次に、図５及び図６を参照して、連結解除状態を許可するための構造について説明する。図５は、連結解除機構５０の構造を示す側面図である。図６は、連結解除機構５０の構造を示す斜視図である。

ブレーキ連結解除レバー３７の基部の近傍には、連結解除機構５０が設けられている。連結解除機構５０は、連結状態から連結解除状態に切り替わることを許可する状態と許可しない状態とを切替可能である。即ち、図６に示すように、ブレーキ連結解除レバー３７は、レバースライド孔９０に沿って移動可能に構成されている。レバースライド孔９０は、スライド部９１と固定部９２を含んで構成されている。スライド部９１は、ブレーキ連結解除レバー３７をスライドさせるスライド領域を含む。固定部９２は、スライド部９１のスライド方向の一端の下方に形成されており、ブレーキ連結解除レバー３７の位置を当該一端で固定するための領域である。本実施形態では、ブレーキ連結解除レバー３７が固定部９２に位置している間は、連結状態から連結解除状態への切替えが許可される。即ち、ブレーキ連結解除レバー３７が固定部９２に位置し、かつ、オペレータが連結解除ペダル４４を踏み込むことで、連結状態から連結解除状態へ切り替わる。一方、ブレーキ連結解除レバー３７が固定部９２に位置していない場合、オペレータが連結解除ペダル４４を踏み込んでも連結解除状態へ切り替わらない。従って、以下では固定部９２を解除位置と称することがある。

図５及び図６に示すように、連結解除機構５０は、第１レバー回動軸部５１と、第２レバー回動軸部５２と、第１ロック部５３と、連結解除アーム５４と、アーム回動軸部５５と、付勢部材５６と、第２ロック部５７と、を備える。

ブレーキ連結解除レバー３７は、第１レバー回動軸部５１を回動中心として第１方向（水平方向）に回動可能であるとともに、第２レバー回動軸部５２を中心として第２方向（上下方向）に回動可能である。また、ブレーキ連結解除レバー３７は、付勢部材５１ａによって、ブレーキ連結解除レバー３７が解除位置（固定部９２）から離れる方向に付勢されている。従って、ブレーキ連結解除レバー３７がスライド部９１に位置している場合であって、オペレータの操作力が掛かっていないときは、ブレーキ連結解除レバー３７は解除位置の反対側に位置する。

ブレーキ連結解除レバー３７の基部の下方には、連結解除アーム５４が配置されている。連結解除アーム５４は、アーム回動軸部５５を回動中心として第２方向（上下方向）に回動可能である。連結解除アーム５４には、連結解除ワイヤ１００が取り付けられている。また、連結解除アーム５４は付勢部材５６により上側に付勢されている。付勢部材５６の付勢力に抗して連結解除アーム５４を下側に回動させることで、連結解除ワイヤ１００を引っ張ることができる。

また、ブレーキ連結解除レバー３７の基部には、下方に延びるように形成された第１ロック部５３が設けられている。ブレーキ連結解除レバー３７と第１ロック部５３は一体的に移動する。一方、アーム回動軸部５５の上部には、上方に延びるように形成された第２ロック部５７が設けられている。連結解除アーム５４及び第２ロック部５７は、アーム回動軸部５５を介して一体的に回動する。ここで、図５及び図６に示す状態では、第１ロック部５３と第２ロック部５７が干渉するため、第２ロック部５７を回動させることができない。一方、ブレーキ連結解除レバー３７を解除位置に位置させることで、第１ロック部５３が第２ロック部５７と干渉しなくなるので、第２ロック部５７を回動させることが可能となる。その結果、連結解除ワイヤ１００を操作することが可能となり、連結状態から連結解除状態に切り替わることが許可される。

また、連結解除機構５０の近傍には、ブレーキ連結解除レバー３７のレバー位置を検出するための解除レバーセンサ８７が設けられている。また、連結解除機構５０は、ブレーキ連結解除レバー３７と一体的に回動する突出部５１ｂを備えている。突出部５１ｂは、ブレーキ連結解除レバー３７を解除位置に位置させることで、解除レバーセンサ８７に近づくように構成されている。この構成により、ブレーキ連結解除レバー３７を解除位置に位置させることで、突出部５１ｂが、解除レバーセンサ８７に設けられた接触片８７ａに接触する。その結果、解除レバーセンサ８７の導通状態が変化する。以上により、解除レバーセンサ８７は、ブレーキ連結解除レバー３７が解除位置に位置しているか否かを検出できる。

次に、図７及び図８を参照して、連結解除アーム５４を回動させて、連結状態から連結解除状態に切り替えるための構造について説明する。図７は、解除操作機構７０の構造を示す側面図である。図８は、解除操作機構７０の構造を示す背面図である。

本実施形態では、オペレータによる連結解除ペダル４４の踏み込みだけでなく、トラクタ１０が備えるアクチュエータの動力により、連結状態を自動的に解除可能に構成されている。以下、連結状態を解除するために連結解除アーム５４を動作させる構成について説明する。

図７及び図８に示すように、解除操作機構７０は、オペレータが手動で連結状態を解除するための構成として、解除ペダルアーム７１と、解除操作板７２と、解除ペダル回動軸部７３と、第１リンク７４と、付勢部材７５と、を備える。また、図７では、連結解除ペダル４４が踏み込まれていない状態を実線で示し、連結解除ペダル４４が踏み込まれた状態を２点鎖線で示している。

解除ペダルアーム７１は、連結解除ペダル４４に固定されており、連結解除ペダル４４と一体的に移動（回動）する。解除ペダルアーム７１の基端部かつ後部には、解除操作板７２が接続されている。また、解除操作板７２は、解除ペダル回動軸部７３に回動可能に接続されている。この構成により、連結解除ペダル４４、解除ペダルアーム７１、及び解除操作板７２は、解除ペダル回動軸部７３を回動中心として一体的に回動可能である。また、解除操作板７２には、第１操作部７２ａ、第２操作部７２ｂ、及び第３操作部７２ｃが設けられている。

第１リンク７４の一端（下端）は解除操作板７２の第１操作部７２ａに回転可能に取り付けられている。第１リンク７４の他端（上端）は、連結解除アーム５４に回転可能に取り付けられている。この構成により、解除操作板７２が下方に回動することで、連結解除アーム５４も下方に回動する。その結果、ブレーキ連結解除レバー３７が解除位置（固定部９２）に位置している場合は、連結解除ワイヤ１００が下方に引っ張られ、連結状態が解除される。また、第２操作部７２ｂには、付勢部材７５が取り付けられている。付勢部材７５は、解除操作板７２を上方（オペレータの操作力が掛かる方向と反対方向）に付勢している。従って、オペレータによる操作力が掛からなくなった場合、付勢部材７５の付勢力により、連結解除ペダル４４等は元の位置に戻る。

解除操作機構７０は、自動で連結状態を解除できるように、更に、第２リンク７６と、電動モータ７７と、モータ操作部７８と、を備える。

第２リンク７６の一端（後端）は解除操作板７２の第３操作部７２ｃに回転可能に取り付けられている。第２リンク７６の他端（前端）には長孔が形成されている。この長孔には、電動モータ７７の動力によって回動するモータ操作部７８が挿入されている。この構成により、電動モータ７７がモータ操作部７８を回動させることで、第２リンク７６を介して解除操作板７２を回動させることができる。その結果、オペレータが連結解除ペダル４４を踏み込んだときと同様に、連結解除ワイヤ１００が下方に引っ張られ、連結状態が解除される。なお、第２リンク７６を長孔にすることで、オペレータが連結解除ペダル４４を踏み込んだ際に、オペレータの操作力が電動モータ７７側に伝達することを防止できる。

以上の構成により、解除操作機構７０は、オペレータの操作力又は電動モータ７７の動力により、連結解除アーム５４を動作させて連結解除ワイヤ１００を引っ張ることで、連結状態から連結解除状態に切り替えることができる。

次に、図９及び図１０を参照して、連結状態と連結解除状態を自動的に切り替える処理について説明する。図９は、この処理を実現するための電気的な構成を示すブロック図である。図１０は、この処理を示すフローチャートである。

従来のトラクタは、連結解除ペダルを踏んでいる間のみ連結解除状態となるため、片ブレーキを行うためには、例えば左足で連結解除ペダルを踏み込みつつ、右足で左右の何れかのブレーキペダルを踏む必要があった。従って、操作が煩雑であるとともに、オペレータの姿勢が不安定になることがあった。これに対し、本実施形態では、連結解除ペダル４４を踏み込んだ場合だけでなく、一定条件下で電動モータ７７を動作させることで、連結状態から連結解除状態へ自動的に切り替える。

図９に示すように、トラクタ１０は、制御装置８０と、車速センサ８１と、回転速度センサ８２と、舵角センサ８３と、作業機高さセンサ８４と、ＰＴＯセンサ８５と、副変速センサ８６と、解除レバーセンサ８７と、ブレーキ連結自動制御ボタン３８と、を備える。

制御装置８０は、ＣＰＵ等の演算部と、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部と、を備えている。これらのハードウェアと、上記記憶部に記憶された作業機制御プログラムと、が協働することにより、連結状態から連結解除状態へ自動的に切り替える処理等が行われる。

車速センサ８１は、トラクタ１０の車速を検出する。車速センサ８１は、車両の適宜の位置、例えば前輪１２の車軸に配置されている。この車速センサ８１は、例えば車軸の回転に応じたパルスを発生させるように構成されている。車速センサ８１で得られた走行速度の情報は、制御装置８０に出力される。

回転速度センサ８２は、エンジン１５のエンジン回転速度を検出する。回転速度センサ８２は、例えばセンサとパルス発生器により構成され、エンジン１５の出力軸であるクランク軸の回転に応じてパルスを発生する。回転速度センサ８２で得られたエンジン回転速度の情報は、制御装置８０に出力される。

舵角センサ８３は、前輪１２の舵角を検出する。舵角センサ８３は、車両の適宜の位置、例えば前輪１２の旋回軸である図略のキングピンに配置されている。舵角センサ８３で得られた舵角の情報は、制御装置８０へ出力される。

作業機高さセンサ８４は、作業機３の高さを検出する。作業機高さセンサ８４は、例えばリフトアーム２１の回動角度を検出するポテンショメータである。作業機高さセンサ８４で得られた作業機３の高さの情報は、制御装置８０へ出力される。

ＰＴＯセンサ８５は、ＰＴＯ軸２０が作業機３へ動力を伝達しているか検出する。ＰＴＯセンサ８５は、ＰＴＯ切替ボタン３６が押圧されているか否かを検出してもよいし、ＰＴＯ軸２０が回転しているか否かを検出してもよい。ＰＴＯセンサ８５で得られたＰＴＯ軸２０の状態の情報は、制御装置８０へ出力される。

副変速センサ８６は、現在設定されている副変速が低速側か否かを検出するセンサである。副変速センサ８６は、例えば、副変速レバー３５のレバー位置を検出するセンサである。副変速センサ８６で得られた副変速の情報は、制御装置８０へ出力される。

解除レバーセンサ８７は、上述したように、ブレーキ連結解除レバー３７が解除位置（固定部９２）に位置しているか（即ち、連結解除状態に切り替わることが許可されているか）を検出するセンサである。解除レバーセンサ８７で得られたブレーキ連結解除レバー３７のレバー位置の情報は、制御装置８０へ出力される。なお、連結解除ペダル４４による操作が有効か否かをオペレータが確認できるように、ブレーキ連結解除レバー３７のレバー位置の情報をメータパネル４８又はサブディスプレイ４９等の表示装置に常に（又は一時的に）表示してもよい。

ブレーキ連結自動制御ボタン３８は、電動モータ７７が自動的に連結状態を解除することを許可するか否かを設定するためのボタンである。例えば、ブレーキ連結自動制御ボタン３８を押圧する毎に、連結状態の自動切替が許可される状態と許可されない状態とが切り替わる。連結状態の自動切替が有効であるか否かの情報は、制御装置８０へ出力される。なお、連結状態の自動切替が有効であるか否かをオペレータに確認させるために、メータパネル４８又はサブディスプレイ４９等の表示装置に、連結状態の自動切替が有効であるか否かを常に（又は一時的に）表示してもよい。

次に、制御装置８０が行う具体的な制御について説明する。図１０に示す処理は、トラクタ１０が圃場に対する作業中か否かを判定し、圃場に対して作業中と判定した場合であって、更にオペレータによって許可されているときに、ブレーキの連結状態を自動で切り替える処理である。なお、本実施形態において「圃場に対して作業中」とは、作業機３を実際に作動させている状態だけでなく、作業機３を即座に作動させることが予定されている状態（例えば、作業箇所を変更するため等の理由で作業機３を上げて移動している状態）も含むものとする。

初めに、制御装置８０は、ブレーキ連結解除レバー３７（解除レバー）が解除位置に位置しているか否かを判定する（Ｓ１０１）。この判定は、解除レバーセンサ８７の検出結果に基づいて行われる。ブレーキ連結解除レバー３７が解除位置に位置していない場合は、連結解除アーム５４を動かすことができないため（更に言えばオペレータの許可もないため）、連結状態を自動で切り替える処理を行わない。

ステップＳ１０１の条件を満たす場合、制御装置８０は、連結状態の自動切替が有効か否かを判定する（Ｓ１０２）。この判定は、ブレーキ連結自動制御ボタン３８の動作状態に基づいて行われる。連結状態の自動切替が有効でない場合、オペレータが望んでいないことになるため、連結状態を自動で切り替える処理を行わない。

ステップＳ１０２の条件を満たす場合、連結状態と連結解除状態を自動で切り替える制御が行われる。制御装置８０は、副変速が低速側か否かを判定する（Ｓ１０３）。この判定は、副変速センサ８６の検出結果に基づいて行われる。副変速が低速でない場合、例えば圃場の外部（路上）を走行する可能性があり、路上で片ブレーキは不要である。従って、制御装置８０は、現在が連結解除状態であれば、電動モータ７７を動作させてブレーキを連結する（Ｓ１１１）。

ステップＳ１０３の条件を満たす場合、制御装置８０は、ＰＴＯ軸２０が伝達状態か否かを判定する（Ｓ１０４）。この判定は、ＰＴＯセンサ８５の検出結果に基づいて行われる。ＰＴＯ軸２０が伝達状態でない場合、圃場で作業を行っていない可能性が高いため、片ブレーキは不要と考えられる。従って、制御装置８０は、上述したステップＳ１１１の処理を行う。

ステップＳ１０４の条件を満たす場合、制御装置８０は、車速が車速閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０５）。この判定は、車速センサ８１の検出結果に基づいて行われる。車速閾値は、圃場で作業を行う際に設定される車速の上限又はその近傍であり、例えば３ｋｍ／ｈから１０ｋｍ／ｈの間であることが好ましく、５ｋｍ／ｈであることが更に好ましい。車速が車速閾値を超える場合、圃場で作業を行っていない可能性が高いため、片ブレーキは不要と考えられる。従って、制御装置８０は、上述したステップＳ１１１の処理を行う。

ステップＳ１０５の条件を満たす場合、制御装置８０は、エンジン回転速度が回転速度閾値以上か否かを判定する（Ｓ１０６）。この判定は、回転速度センサ８２の検出結果に基づいて行われる。回転速度閾値は、圃場で作業を行う際に設定されるエンジン回転速度の下限又はその近傍であり、例えば１０００ｒｐｍから２０００ｒｐｍの間であることが好ましく、１５００ｒｐｍであることが更に好ましい。圃場で作業を行う場合は作業機３を駆動するためにエンジン回転速度を高くする必要がある。従って、エンジン回転速度が回転速度閾値を下回る場合、圃場で作業を行っていない可能性が高く、片ブレーキは不要と考えられる。従って、制御装置８０は、上述したステップＳ１１１の処理を行う。

ステップＳ１０６の条件を満たす場合、制御装置８０は、作業機高さが高さ閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０７）。この判定は、作業機高さセンサ８４の検出結果に基づいて行われる。作業機高さは、例えば作業を行うための作業状態と、作業機を上げて作業を行わずに例えば走行するための非作業状態と、の２つに分けることができる。高さ閾値は、作業状態と非作業状態の間の高さである。なお、作業機３の種類に応じて作業時の作業機高さは異なるため、作業機３の種類に応じて高さ閾値を異ならせてもよい。

ステップＳ１０３からステップＳ１０７の全ての条件（作業条件）を満たす場合、トラクタ１０が圃場で作業中であると考えられる。従って、制御装置８０は、現在が連結状態であれば、電動モータ７７を動作させてブレーキの連結を解除する（Ｓ１０８）。このとき、ブレーキの連結が解除されたことを、表示装置への表示又は音声によりオペレータに知らせてもよい。なお、制御装置８０は、現在が連結解除状態であれば、連結解除状態を維持して（即ち、特段の処理を行わずに）再びステップＳ１０１の処理を行う。

ここで、圃場での作業中において、作業が不要な領域を通過する等で、作業機３を一時的に上昇させることがある。作業機３の上昇中は、作業機３が圃場に対して実際に作業を行っていないが、上述のように本実施形態では「圃場に対して作業中」に該当する可能性がある。しかし、例えば、圃場に対する作業を終えて、圃場内を走行して圃場外へ向かう状況は、作業が即座に再開される訳ではないため「圃場に対して作業中」には該当しない。本実施形態では、これらを区別するために、「作業機高さが高さ閾値を超えてから経過した時間」を用いる。

具体的には、制御装置８０は、「作業機高さが高さ閾値を超えてから経過した時間」が閾値時間内か否かを判定する（Ｓ１０９）。閾値時間は、上述した状況を区別するための時間であり、例えば１０秒から２０秒の間であることが好ましく、１５秒であることが更に好ましい。制御装置８０は、ステップＳ１０９の条件を満たす場合、上述したステップＳ１０８の処理を行う。

また、圃場での作業時では、例えばトラクタ１０を直進させながら作業機３を用いて作業を行い、枕地等で旋回した後に、再びトラクタ１０を直進させながら作業機３を用いて作業を行うことがある。このとき、作業機３の種類によっては、旋回中に作業機３を上昇させることがある。旋回の方法等によっては、作業機高さが高さ閾値を超えてから上記の閾値時間を超えることも考えられる。更に言えば、片ブレーキは旋回中に行うものである。

従って、ステップＳ１０９の条件を満たさない場合、制御装置８０は、トラクタ１０が旋回中か否かを判定する（Ｓ１１０）。この判定は、舵角センサ８３の検出結果に基づいて行われる。具体的には、舵角センサ８３が検出した舵角が閾値以上である場合は旋回中と判定される。なお、ＧＮＳＳ等によりトラクタ１０の軌跡が特定できる場合は、この軌跡に基づいて旋回中か否かを判定してもよい。制御装置８０は、ステップＳ１１０の条件を満たす場合、上述したステップＳ１０８の処理を行う。

このように、本実施形態では、ステップＳ１０９及びステップＳ１１０の何れか一方を満たす場合に、ステップＳ１０８の処理を行う。これに代えて、ステップＳ１０９及びステップＳ１１０の両方を満たす場合にのみ、ステップＳ１０８の処理を行ってもよい。

また、ステップＳ１０９及びステップＳ１１０の両方の条件を満たさない場合、「圃場に対して作業中」に該当しないと考えられるため、制御装置８０は、上述したステップＳ１１１の処理を行う。制御装置８０は、上述した処理を繰り返し行う。そのため、オペレータが連結状態の自動切替を許可している場合、「圃場に対して作業中」に該当すると判定されている間は自動で連結解除状態となり、「圃場に対して作業中」に該当しないと判定されている間は自動で連結状態となる。

以上に説明したように、本実施形態のトラクタ１０は、車体１１と、車輪（前輪１２、後輪１３）と、ブレーキペダル４３と、連結部材６４と、電動モータ７７と、制御装置８０と、を備える。車体１１は、エンジン１５が設けられるとともに作業機３を取付可能である。車輪は、左右に配置され、エンジン１５からの動力を受けて車体１１を走行させる。ブレーキペダル４３は、左右に配置され、左右の車輪を個別に制動するための操作を行うことが可能である。連結部材６４は、左ブレーキペダル４３ａと右ブレーキペダル４３ｂを連結する。電動モータ７７は、連結部材６４による連結を一時的に解除するための動力を発生させる。制御装置８０は、圃場に対して作業中か否かを判定するための作業条件を満たすか判定し、作業条件を満たしたと判定した場合に、電動モータを制御して連結部材６４による連結を一時的に解除する。

これにより、煩雑な操作をオペレータに強いることなく、かつ、片ブレーキが必要な状況のみにおいて、片ブレーキを有効にすることができる。

上記実施形態のトラクタ１０は、作業機３に動力を伝達するＰＴＯ軸２０を備える。作業条件には、ＰＴＯ軸２０が作業機３に動力を伝達する伝達状態であるという条件（Ｓ１０４）が含まれている。

これにより、ＰＴＯ軸２０を伝達状態にして圃場外を走行することは通常は想定されないので、圃場に対して作業中か否かを正確かつ簡単に判定できる。

上記実施形態のトラクタ１０は、作業機３を昇降するリフトシリンダ２２を備える。作業条件には、作業機高さが高さ閾値以下であるという条件（Ｓ１０７）が含まれている。

これにより、トラクタ１０が作業機３を用いて実際に作業を行っているか否かを正確かつ簡単に判定できる。

上記実施形態のトラクタ１０において、作業条件には、作業機高さが高さ閾値より高く、かつ、車体１１が旋回中であるという条件（Ｓ１０７，Ｓ１１０）が含まれている。

これにより、基本的には片ブレーキは旋回中に行うため、必要なタイミングでのみ片ブレーキを有効にできる。

上記実施形態のトラクタ１０において、作業条件には、作業機高さが高さ閾値より高く、かつ、作業機高さが高さ閾値より高くなってからの経過時間が時間閾値以下であるという条件（Ｓ１０７，Ｓ１０９）が含まれている。

これにより、例えば旋回等のために一時的に作業機３を上昇させた場合においても、片ブレーキを有効にすることができる。

上記実施形態のトラクタ１０において、作業条件には、車速が車速閾値以下であるという条件（Ｓ１０５）と、エンジン回転速度が回転速度閾値以上であるという条件（Ｓ１０６）と、の少なくとも一方が含まれている。

これにより、圃場に対して作業中か否かを一層正確に判定できる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態で説明したフローチャートは一例であり、処理を省略したり、処理の順序を変更したり、新たな処理を追加したりしてもよい。特に、このフローチャートに含まれる作業条件は適宜変更可能である。例えば、ステップＳ１０５で車速の判定を行うことを考慮して、ステップＳ１０３の処理を省略してもよい。また、これらの作業条件を判定するための方法についても適宜変更可能である。例えば、連結状態の自動切替が有効か否かをサブディスプレイ４９を用いて設定する場合、ステップＳ１０２は、制御装置８０に記憶されている設定状態に基づいて判定される。

上記実施形態では、走行部は車輪であるが、クローラであってもよい。

上記実施形態では、連結部材６４は左ペダルアーム４３ｃと右ペダルアーム４３ｄを連結するが、左右の車輪が同時に制動されるのであれば、異なる箇所を連結してもよい。

上記実施形態では、連結部材６４による連結を解除するアクチュエータは電動モータ７７であるが、他のアクチュエータ（例えば電動シリンダ）であってもよい。また、上記実施形態では、電動モータ７７が連結部材６４による連結を解除する場合、連結解除ペダル４４も連動して動くが、連結解除ペダル４４が動かないようにしてもよい。

上記実施形態では、ブレーキ連結自動制御ボタン３８はキャビンに設けられた物理的に操作可能な操作具である。これに代えて、例えば、サブモニタ等を操作して設定画面を表示させて、連結状態の自動切替の有効と無効を切り替える構成であってもよい。

本発明は、トラクタに限定されず、例えば田植機又はコンバイン等の他の作業車両に適用されても良い。田植機の場合は、植付部が作業機に相当し、コンバインの場合は、刈取部が作業機に相当する。

１０ トラクタ（作業車両）
１１ 車体
１２ 前輪（走行部）
１３ 後輪（走行部）
１５ エンジン（駆動源）
２０ ＰＴＯ軸（動力取出軸）
２２ リフトシリンダ（作業機昇降部）
３７ ブレーキ連結解除レバー
３８ ブレーキ連結自動制御ボタン
４３ ブレーキペダル
４４ 連結解除ペダル
５０ 連結解除機構
６４ 連結部材
７７ 電動モータ（アクチュエータ）
８０ 制御装置

Claims (5)

1. 駆動源が設けられるとともに作業機を取付可能な車体と、
   前記駆動源からの動力を受けて前記車体を走行させる左右の走行部と、
   左右の前記走行部を個別に制動する操作を行うための左右のブレーキペダルと、
   左右の前記ブレーキペダルを連結する連結部材と、
   前記連結部材による連結を一時的に解除するための動力を発生させるアクチュエータと、
   圃場に対して作業中か否かを判定するための作業条件を満たすか判定し、前記作業条件を満たしたと判定した場合に、前記アクチュエータを制御して前記連結部材による連結を一時的に解除する制御装置と、
   前記作業機を昇降する作業機昇降部と、
   を備え、
   前記作業条件には、作業機高さ条件が含まれ、
   前記制御装置は、前記作業機高さが高さ閾値以下の状態から高さ閾値より高くなってからの経過時間が時間閾値以下という第１条件を満たす場合に前記作業機高さ条件を満たすと判定することを特徴とする作業車両。
2. 請求項１に記載の作業車両であって、
   前記作業機に動力を伝達する動力取出軸を備え、
   前記作業条件には、前記動力取出軸が前記作業機に動力を伝達する伝達状態であるという条件が含まれていることを特徴とする作業車両。
3. 請求項１又は２に記載の作業車両であって、
   前記制御装置は、前記第１条件を満たす場合に前記作業機高さ条件を満たすと判定するとともに、前記作業機高さが高さ閾値以下であるという第２条件を満たす場合にも前記作業機高さ条件を満たすと判定することを特徴とする作業車両。
4. 請求項１又は２に記載の作業車両であって、
   前記制御装置は、前記第１条件を満たす場合に前記作業機高さ条件を満たすと判定するとともに、前記作業機高さが高さ閾値より高く、かつ、前記車体が旋回中であるという第３条件を満たす場合にも前記作業機高さ条件を満たすと判定することを特徴とする作業車両。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の作業車両であって、
   前記作業条件には、車速が車速閾値以下であるという条件と、エンジン回転速度が回転速度閾値以上であるという条件と、の少なくとも一方が含まれていることを特徴とする作業車両。

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