JPH11303987A - 作業車の走行変速構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作状態検出手段の故障等に起因して、変速
操作具の操作方向が増速方向と減速方向とのいずれの方
向でもある両側操作状態が検出された場合における操作
上の安全性を向上させる。 【解決手段】 走行用の無段変速装置３の変速レバー２
６の正逆方向の操作に対してアシスト力を与える電動モ
ータ２３と、一対の感圧スイッチ２７，２８の検出情報
に基づいて変速レバー２６の操作方向にアシスト力が与
えられるように電動モータ２３を作動させる制御装置
は、変速レバー２６の操作方向が増速方向と減速方向と
のいずれの方向でもある両側操作状態が検出されると、
その後の感圧スイッチ２７，２８による検出情報にかか
わらず、変速レバー２５を走行停止位置に到るまで減速
側に操作させ、且つ、電動モータ２３の増速方向への作
動を行わないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行用の無段変速
装置の変速部に機械的に連動連結されて人為的に正逆に
操作される変速操作具と、この変速操作具の増速方向及
び減速方向の操作に対してアシスト力を与えるアシスト
手段と、前記変速操作具が人為的に操作されているこ
と、及び、その操作方向を検出する操作状態検出手段
と、この操作状態検出手段の検出情報に基づいて前記変
速操作具の操作方向にアシスト力が与えられるように前
記アシスト手段を作動させる制御手段とが設けられてい
る作業車の走行変速構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業車の走行変速構造において、従
来では、例えば特開平９‐３０３５５３号公報に示され
るように、前記操作状態検出手段により変速操作具の操
作方向が増速・減速のいずれの方向でもあることが検出
されると、そのことが検出されている間、具体的には、
変速操作具の正転方向の操作を検出する感圧センサと逆
転方向の操作を検出する感圧センサとが備えられ、それ
らが共に操作検出状態（ＯＮ）になっていれば、その状
態が検出されている間、制御手段が、変速操作具に減速
方向のアシスト力を与えるべくアシスト手段（電動モー
タ）を作動させるように制御する構成となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成は、操作
状態検出手段としての一対の感圧センサのいずれか一方
或いは両方がＯＮ故障した（非操作状態においてもＯＮ
状態となる）ような場合であっても、変速操作具の減速
側への操作をアシスト手段の作動によって軽い操作力で
適正に行うことができるようにしたものである。

【０００４】しかしながら、上記従来構成においては、
前記各感圧センサが共に操作検出状態（ＯＮ）になって
いれば、その状態が検出されている間だけ減速方向のア
シスト力を与えるべくアシスト手段を作動させる構成で
あることから、例えば、変速操作具の人為操作に伴っ
て、操縦者の意に反して、増速方向のアシスト作動が行
われるといった不利は生じないものの、次のような面で
未だ改善すべき余地があった。

【０００５】例えば、前進走行中に前記一対の感圧セン
サのうち変速操作具の正転方向の操作を検出する感圧セ
ンサがＯＮ故障した場合、変速操作具の逆転方向への人
為操作により逆転方向の操作を検出する感圧センサがＯ
Ｎ操作されると、減速方向のアシスト作動が行われる
が、その途中で人為操作を停止して逆転方向の操作を検
出する感圧センサがＯＦＦに切り替わると、変速操作具
に対する人為操作が行われていないにもかかわらず、両
センサ同時ＯＮ状態が解除され正転方向の操作を検出す
る感圧センサだけがＯＮする状態となり、アシスト手段
が増速方向のアシスト作動を実行するという不都合が生
じるおそれがある。

【０００６】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、上記構成の作業車の走行変速構造
において、操作状態検出手段の故障等に起因して、変速
操作具の操作方向が増速方向と減速方向とのいずれの方
向でもある両側操作状態が検出された場合における操作
上の安全性を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、前記制御手段は、前記操作状態検出手段に
より前記変速操作具の操作方向が増速方向と減速方向と
のいずれの方向でもある両側操作状態が検出されると、
その後の前記操作状態検出手段による検出情報にかかわ
らず、前記変速操作具を走行停止位置に到るまで減速側
に操作させるべく前記アシスト手段を作動させ、且つ、
前記アシスト手段の増速方向への作動を行わないように
構成されている。

【０００８】上記したような両側操作状態が検出される
状態というのは、操作状態検出手段の故障等の異常状態
であることから、そのような場合には、その後の操作状
態検出手段による検出情報にかかわらず、強制的に、ア
シスト手段を作動させて変速操作具を走行停止位置に到
るまで減速側に操作させることで車体を走行停止させる
とともに、アシスト手段の増速方向への作動を行わない
ようにしているので、誤って操縦者がその後変速操作具
を増速方向に操作しても、増速側へのアシスト作動が行
われないので、操縦者が異常状態であることを容易に認
識できるとともに、異常状態で増速してしまう等の不利
を未然に回避できる。その結果、操作上の安全性が向上
することになる。

【０００９】請求項２に記載の特徴構成によれば、前記
変速操作具の操作領域が中立位置の両側に前進領域と後
進領域とを各別に設けて構成され、前進領域内及び後進
領域内の夫々において、前記変速操作具が、前記中立位
置から遠ざかる方向に操作されると前記無段変速装置が
増速され、前記中立位置に近づく方向に操作されると前
記無段変速装置が減速されるように構成され、走行状態
を前進状態と後進状態とに切り換える前後進切換機構が
前記変速操作具により前記中立位置で切り換え操作自在
に設けられ、前記制御手段は、前記変速操作具が前記前
進領域と前記後進領域とのいずれの領域に位置している
場合であっても、前記操作状態検出手段により前記変速
操作具の操作方向が増速方向と減速方向とのいずれの方
向でもある両側操作状態が検出されると、その後の前記
操作状態検出手段による検出情報にかかわらず、前記変
速操作具を前記中立位置に到るまで減速側に操作させる
べく前記アシスト手段を作動させ、且つ、前記アシスト
手段の増速方向への作動を行わないように構成されてい
る。

【００１０】つまり、変速操作具による中立位置での切
り換え操作によって前後進切換機構が前進状態と後進状
態とに切り換えられ、変速操作具を前進領域内において
中立位置から遠ざかる方向に操作すると前進側増速状態
となり、後進領域内において中立位置から遠ざかる方向
に操作すると後進側増速状態となる。そして、前進領域
あるいは後進領域において、変速操作具の操作方向が増
速方向と減速方向とのいずれの方向でもある両側操作状
態が検出されると、変速操作具を強制的に中立位置（走
行停止位置）に戻すようにアシスト作動させるととも
に、アシスト手段の増速方向への作動を行わないように
している。

【００１１】従って、変速操作具を中立位置から異なる
方向に操作させるだけで前後進夫々に増減速操作するこ
とができるものでありながら、変速操作具の操作方向が
増速方向と減速方向とのいずれの方向でもある両側操作
状態が検出された場合における操作上の安全性が向上す
ることになる。

【００１２】請求項３に記載の特徴構成によれば、前記
操作状態検出手段は、減速操作検出用の感圧センサと、
増速操作検出用の感圧センサとを、変速操作具と無段変
速装置の変速部との機械的連係機構中に、変速操作具の
操作により加圧される状態で配設して構成されているの
で、変速操作具の操作により加圧されることで操作状態
を検出する一対の感圧センサを機械的連係機構中に備え
るという簡素な構成で、変速操作具の操作状態を検出す
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る作業車の走行
変速構造について、作業車としてのコンバインに適用し
た場合について図面に基づいて説明する。図３は作業車
の一例であるコンバインの伝動系を示しており、原動部
としてのエンジン１からの動力が、ベルトテンション式
の脱穀クラッチ４５を介して脱穀装置４６に伝達される
とともに、テンションクラッチを備えたベルト伝動機構
２を介して、ベルト式の無段変速装置３の入力プーリ４
に伝達される。無段変速装置３からの動力がミッション
ケース５を介して、左右のクローラ走行装置６に伝達さ
れる。

【００１４】図５にミッションケース内の伝動構造を示
している。無段変速装置３の動力は、その出力軸６０か
ら第１伝動軸６１及び油圧式の前進クラッチＦＣの入力
ギヤ６２及び油圧式の後進クラッチＲＣの入力ギヤ６３
に順に伝達される。前進クラッチＦＣ及び後進クラッチ
ＲＣの出力ギヤ６４，６５は、第２伝動軸６６の入力ギ
ヤ６７に咬合している。つまり、前進クラッチＦＣに作
動油を供給してこれを入り操作すると、第１伝動軸６１
からの動力が入力ギヤ６２、前進クラッチＦＣ及び出力
ギヤ６４を介して、前進状態で第２伝動軸６６に伝達さ
れる。逆に、後進クラッチＲＣに作動油を供給してこれ
を入り操作すると、第１伝動軸６１からの動力が入力ギ
ヤ６２，６３、後進クラッチＲＣ及び出力ギヤ６５を介
して、逆転の後進状態で第２伝動軸６６に伝達される。
このようにして、前後進切換装置Ｂが構成される。

【００１５】第２伝動軸６６にはシフトギヤ６８がスプ
ライン構造にてスライド操作自在に外嵌されており、こ
れに対する第３伝動軸６９には高速ギヤ７０、中速ギヤ
７１及び低速ギヤ７２が固定されている。これによりシ
フトギヤ６８をスライド操作し、高速ギヤ７０に咬合す
る高速ギヤ７３、中速ギヤ７１又は低速ギヤ７２に咬合
させて動力を高中低の３段に変速するのであり、この動
力は出力ギヤ７４から伝動ギヤ７５に伝達される。この
構成が副変速装置に対応する。伝動ギヤ７５を支持する
支持軸７６には右及び左のサイドギヤ７７が相対回転自
在に外嵌されており、左右の車軸７８の入力ギヤ７９が
左右のサイドギヤ７７に常時咬合している。支持軸７６
の左右両端において左右のサイドギヤ７７とミッション
ケース５との間に多板式のサイドブレーキ８０が設けら
れており、バネ８１によりサイドギヤ７７が伝動ギヤ７
５との咬合側に付勢されている。

【００１６】左右のサイドギヤ７７を伝動ギヤ７５に咬
合させていると、第３伝動軸６９からの動力が伝動ギヤ
７５及び左右のサイドギヤ７７を介して、左右のクロー
ラ式の走行装置６に伝達されて機体は直進する。そし
て、右又は左のサイドギヤ７７を伝動ギヤ７５から離し
操作し、サイドクラッチＣ，Ｃを切り操作したのち、サ
イドギヤ７７でサイドブレーキ８０を押圧入り操作する
と、一方の走行装置６に制動が掛かり機体は信地旋回す
ることになる。

【００１７】又、大小一対のギヤを備えたギヤ対８２が
第１伝動軸６１に相対回転自在に外嵌されており、ギヤ
対８２の大径のギヤが前進クラッチＦＣの出力ギヤ６４
に咬合している。機体前部の刈取部８に動力を伝達する
出力プーリー８３を支持する出力軸８４に、シフトギヤ
８５がスプライン構造にてスライド操作自在に外嵌され
ている。これにより、シフトギヤ８５をスライド操作し
て、ギヤ対８２の大径及び小径のギヤに咬合させること
により、刈取部への動力を高低２段に変速操作すること
ができる。

【００１８】次に、左右のサイドギヤ７７を独立にスラ
イド操作して機体の操向操作を行う一対の油圧シリンダ
８６、及び、前後進切換装置Ｂの切換操作における油圧
回路の全体について説明する。図６に示すように、エン
ジン１にて駆動されるポンプ８７，８８の内の、一方の
ポンプ８７からの作動油が、フロープライオリティバル
ブ８９（余剰流側）及び第１切換弁９０を介して、左右
のサイドギヤ７７に対する油圧シリンダ８６に供給され
ており、フロープライオリティバルブ８９と第１切換弁
９０との間に可変リリーフ弁９１が接続されている。そ
して、フロープライオリティバルブ８９の制御流側の作
動油が、第２切換弁９２を介して前進クラッチＦＣ及び
後進クラッチＲＣに供給されており、第２切換弁９２に
対して前進及び後進クラッチＦＣ，ＲＣの圧力確保用の
リリーフ弁９３が接続されている。第２切換弁９２は後
述するように無段変速装置３の変速レバー２６の中立位
置での操作によって切り換わるように連係されている。
前記リリーフ弁９３からの戻り油は前後進クラッチＦ
Ｃ，ＲＣの摩擦多板の潤滑油として利用すべく油路を形
成している。潤滑油として使用するには、０．１〜０．
３Kg／cm² 程度の圧力を必要とするので、油路ｂに圧力
確保用のリリーフバルブ９４を設けてある。図中９５
は、アキュムレータであり、図中９６は、油圧ポンプ８
７からフロープライオリティバルブ８９への圧油供給経
路に介装されたもので、前後進クラッチＦＣ，ＲＣより
油タンクＴに圧油を戻し、コンバインの走行停止を行う
為のアンロードバルブである。このアンロードバルブ９
６には、ペダル操作具９７が連係されており、バルブを
切り換えるだけの操作力で操作すればよく、走行停止状
態を容易迅速に切り換えられるように構成してある。さ
らに、このペダル操作具９７には、駐車ブレーキ９８も
連係してあり、一つの操作具への操作によって走行停止
させるとともに駐車ブレーキ９８を効かすこともできる
ようになっている。つまり、軽い踏み込みによって走行
停止状態を得ることができるとともに、強く踏み込むと
駐車ブレーム９８が効くようになる。尚、前記ペダル操
作具９７が踏み込み操作されたことを検出するセイフテ
ィスイッチ９９が設けられている。

【００１９】次に、ベルト式の無段変速装置３及びその
変速操作構造について説明する。図２に示すように、無
段変速装置３は、入力プーリ４が固定された入力軸９に
第１割りプーリ１１を備え、出力軸１０に第２割りプー
リ１２を備えて、第１及び第２割りプーリ１１，１２に
亘り伝動ベルト１３が巻回されている。第１及び第２割
りプーリ１１，１２は、入力軸９及び出力軸１０に一体
的に形成されるプーリ部分１４，１４、及び軸芯方向に
移動自在なプーリ部分１５，１５の夫々から構成されて
おり、第２割りプーリ１２の移動側のプーリ部分１５は
バネ１６で固定側のプーリ部分１４側に付勢され、出力
軸１０側の負荷が大きくなるのに比例して移動側のプー
リ部分１５を固定側のプーリ部分１４に押すカム機構１
７が設けられている。

【００２０】第１割りプーリ１１の移動側のプーリ部分
１５にベアリングを介してリング部材１８が外嵌され、
リング部材１８に固定された一対のピン１８ａがその外
周部にローラ１８ｂが遊転自在に外嵌された状態で、無
段変速装置３のケース側の凹部１９に入り込んで、リン
グ部材１８が凹部１９に沿って入力軸９の軸芯方向に移
動可能な状態で回り止めされている。そして、円筒状の
カム部材２０がベアリングを介して入力軸９に外嵌され
ており、図４にも示すように、このカム部材２０には、
直線状の底部２０ａと左右対象な一対の傾斜面２０ｂと
で構成された凹部が一対形成されており、リング部材１
８のピン１８ａのローラ１８ｂが、カム部材２０の一対
の凹部に入り込んでいる。このピン１８ａ及びローラ１
８ｂが接当案内部ＳＯに相当する。

【００２１】図２及び図４に示す状態は、第１割りプー
リ１１の移動側のプーリ部分１５が固定側のプーリ部分
１４から紙面左方に最も離れ、第２割りプーリ１２の移
動側のプーリ部分１５が固定側のプーリ部分１４に最も
接近した最低速位置の状態である。この状態からカム部
材２０を正逆いずれかの方向に回転させると、接当案内
部ＳＯが傾斜面２０ｂに乗り上げてリング部材１８及び
第１割りプーリ１１の移動側のプーリ部分１５が、固定
側のプーリ部分１４側に押し操作されて接近し、第１割
りプーリ１１での伝動ベルト１３の巻回半径が大きくな
っていく。これに伴って第２割りプーリ１２の移動側の
プーリ部分１５が、固定側のプーリ部分１４から紙面右
方に離れていくのであり、無段変速装置３が高速側に変
速操作されていく。

【００２２】無段変速装置３の外側においてカム部材２
０の端部にボス部材２１が固定され、ボス部材２１に扇
型ギヤ２２が固定されている。又、図１に示すように、
機体の固定部にアシスト手段としての電動モータ２３が
固定され、平ギヤによる減速機構２４が電動モータ２３
に備えられており、減速機構２４のピニオンギヤ２４ａ
が扇型ギヤ２２に咬合している。ボス部材２１にリング
部材２５が遊転自在に外嵌されており、このリング部材
２５に対して人為操作される変速レバー２６（変速操作
具に相当）が入力軸９の軸芯周りで一体的に回動自在
に、且つ、図２にて紙面左右方向（図１では紙面前後方
向）に相対揺動自在に支持されている。又、リング部材
２５のアーム２５ａのピン２５ｂが、扇型ギヤ２２の開
孔２２ａに入り込んでおり、変速レバー２６の回動操作
に伴って、このピン２５ｂと開孔２２との連係を介して
扇型ギア２２即ちカム部材２０が一体的に回動操作され
るように連係されている。つまり、変速部としてのカム
部材２０は、変速レバー２６と一体移動するように機械
式連係機構を介して連係され、正逆方向に作動可能に構
成されている。

【００２３】この変速レバー２６は十字方向に揺動操作
自在で、図８に示すように、レバーガイドの前進変速用
ガイド溝４４ａ、後進変速用ガイド溝４４ｃ及び、操作
状態切り換え用段差部分を形成する中間ガイド溝４４ｂ
の夫々に沿わせて揺動操作でき、前進変速用ガイド溝４
４ａ又は後進変速用ガイド溝４４ｃにおいて、減速側操
作方向（中立位置側への操作）に沿って操作される際
に、前進変速用ガイド溝４４ａ・後進変速用ガイド溝４
４ｃの内縁ｋにおいて、走行中立状態に対応する位置で
変速レバー２６が強制的に受止め規制され、過剰操作に
よって前後逆方向の走行状態に切換わることがないよう
構成されている。又、前進域Ｆの最高速位置Ｆｍａｘ及
び後進域Ｒの最高速位置Ｒｍａｘでも、前進変速用ガイ
ド溝４４ａ、後進変速用ガイド溝４４ｃの内縁にて受止
め規制されるようになっている。

【００２４】前記扇型ギア２２には、ゴム状の一対の感
圧センサとしての感圧スイッチ２７，２８が、開孔２２
ａに入り込むピン２５ｂを挟み込むように設けられてい
る。又、前後進切換装置Ｂを前進位置、後進位置及び中
立停止位置に切り換え操作する第２切換弁９３が、扇型
ギヤ２２に設けられた案内カム機構４７とプッシュプル
ワイヤ３０を介して扇型ギア２２に連係されている。つ
まり、案内カム機構４７による案内作用によって、変速
レバー２６を前進域Ｆに操作すると前後進切換装置Ｂを
前進位置に切り換え、中立域Ｎに操作すると前後進切換
装置Ｂを中立停止位置に切り換え、後進域Ｒに操作する
と前後進切換装置Ｂを後進位置に切り換えるようにプッ
シュプルワイヤ３０により連動連係されている。

【００２５】無段変速装置３側の固定壁４３にポテンシ
ョメータ４１を取付けるとともに、このポテンショメー
タ４１から延びる揺動レバー４２の先端側の横向きピン
４２ａを、前記扇型ギヤ２２に形成した長孔２２ｂに挿
通させて、無段変速装置３の変速状態、つまり、カム部
材２０の位置に対応する出力が得られるようになってい
る。説明を加えると、実際の作業走行を行う前に、具体
的には生産ラインでの出荷前に、変速レバー２６を操作
領域の一端部から中立位置を介して他端側に向けて操作
したときの、一端部、中立位置、他端部の夫々における
ポテンショメータ４１の実際の検出値を逐次、変速域の
後進側最大速度に対応する検出値ＶＲｍ、中立位置に対
応する検出値Ｖｎ、変速域の前進側最大速度に対応する
検出値ＶＦｍ（図８参照）として読み取り、夫々の検出
値を記憶手段としての不揮発性メモリＭに記憶させると
ともに、それらのうち、検出値ＶＲｍ（約０．２ボル
ト）を零とし、検出値ＶＦｍ（約４．８ボルト）を２５
６ポイントとして、その中間の電位を１ポイント単位で
検出することができるようになっている。

【００２６】図７に示すように、電動モータ２３に対す
る制御情報を指令する制御装置３１が備えられ、この制
御装置３１は、マイクロコンピュータを備えて構成さ
れ、各種の入力情報に基づいて、予め設定記憶されてい
る制御プログラムにて所定の制御を実行するように構成
されている。前記制御装置３１からの制御情報により前
進側の駆動状態に切換操作される（即ち、変速レバー２
６が、図１において反時計周りである正転側に揺動する
ように切換操作される）第１電磁リレー３２、後進側の
駆動状態に切換操作される（即ち、変速レバー２６が、
図１において時計周りである逆転側に揺動するように切
換操作される）第２電磁リレー３３、第１，２電磁リレ
ー３２，３３の励磁駆動用のトランジスタ３５，３６、
制御装置３１からの制御信号に基づいて電動モータ２３
に供給する電流量を調整する電流調整用トランジスタ３
７、電動モータ２３に通流する実電流値を両端電圧値と
して検出する基準抵抗器３８、基準抵抗器３８の両端電
圧を直流信号に変換して電動モータ２３に対する電流検
出情報として制御装置３１に入力するための平滑回路３
９等が備えられている。

【００２７】前記基準抵抗器３８と前記平滑回路３９と
により電流検出手段としての電流検出回路が構成され、
０アンペア〜５アンペアの検出範囲で電流値を検出する
ように構成されている。前記ポテンショメータ４１の検
出値（電圧値）がアナログ信号にて制御装置３１に入力
されるが、そのアナログ信号は、上述したように全スト
ローク範囲（０．２ボルト〜４．８ボルト）が２５６ビ
ットの分解能にてアナログ／デジタル変換されて、制御
に用いられるようになっている。

【００２８】前記制御装置３１に対しては、前記各感圧
スイッチ２７，２８、ポテンショメータ４１の検出値が
入力されると共に、エンジン回転数センサ５０の検出値
も入力されるようになっている。次に変速レバー２６の
人為操作による変速操作について説明する。前記制御装
置３１は、前記各感圧スイッチ２７，２８のいずれかが
ＯＮ操作され、変速レバー２６が人為的に正逆いずれか
の方向に操作されていることが検出されると、その人為
操作方向に向けてアシスト力が与えられるように、前記
電動モータ２３にアシスト操作電流を供給するように構
成され、電動モータ２３のアシストにより変速操作を軽
い操作力で適正に行えるようになっている。従って、各
感圧スイッチ２７，２８により操作状態検出手段が構成
されることになる。又、各感圧スイッチ２７，２８の検
出情報に基づいて変速レバー２６が人為的に操作されて
いないことが検出されると、無段変速装置３が中立位置
への復帰付勢力により変速状態が変化することを阻止す
べく、前記電動モータ２３に保持電流を供給するように
構成されている。更に、各感圧スイッチ２７，２８の検
出情報、並びに、前記電流検出回路の検出情報に基づい
て、前記保持電流の供給量を適正値に調整するように構
成されている。具体的には、アシスト操作電流として
は、電流調整用トランジスタ３７に対してＯＮ状態を維
持するように一定電圧を出力させ、保持電流の供給状態
では、電流調整用トランジスタ３７に対してパルス電圧
にて間欠的にＯＮ／ＯＦＦ状態を繰り返し、そのＯＮ時
間の調整（デューティ比制御）を行い電流量を調整する
ようになっている。尚、電動モータ２３の正逆の動作方
向は、各感圧スイッチ２７，２８のＯＮ操作に基づい
て、いずれかの電磁リレー３２，３３が電源供給状態に
切り換わって電動モータ２３の回転方向が規定されるよ
うになっている。

【００２９】しかも、前記感圧スイッチ２７，２８によ
り変速レバー２６の操作方向が増速方向と減速方向との
いずれの方向でもある両側操作状態、具体的に説明する
と、正転側の感圧スイッチ（以下、正転スイッチとい
う）２７と、逆転側の感圧スイッチ（以下、逆転スイッ
チという）２８との共にＯＮする状態が検出されると、
制御装置３１は、その後の感圧スイッチ２７，２８によ
る検出情報にかかわらず、変速レバー２６を走行停止位
置に到るまで減速側に操作させるべく電動モータ２３を
作動させ、且つ、電動モータ２３の増速方向への作動を
行わないように構成されている。このように各スイッチ
２７，２８が共にＯＮする状態（両側操作状態）は、ス
イッチの故障等の異常状態であるから、このような場合
には、変速レバー２６を強制的に中立位置に戻すように
移動操作させて、その後は増速用のアシスト作動を行わ
ないようにして使用上の安全性を確保している。

【００３０】次に、制御装置３１の制御動作について、
図９〜図１４に示すフローチャートに基づいて説明す
る。尚、この制御フローチャートは１０ｍｓｅｃに１
回、繰り返して実行するようになっている。制御が開始
されると、先ず、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍを
越えているか否か、つまり、エンジン１が正常に回転し
ているか否かを判断する（ステップ１）。ベルト無段変
速装置３はエンジン１が回転していない状態では変速操
作が非常に重く、この状態で電動モータ２３を作動させ
ると電動モータ２３や駆動回路等が損傷するおそれがあ
るからである。エンジン１が回転していれば、図示しな
い指示スイッチにてレバー位置記憶モードに設定されて
いるか否かが判断される（ステップ２）。但し、このモ
ードは、工場出荷段階で実行されるものであり、通常の
コンバイン使用者は実行しないようになっている。レバ
ー位置記憶モードが指示されていると、レバー位置記憶
処理を実行する（ステップ３）。つまり、操作者が、変
速レバー２６を後進側最高速位置、中立位置、前進側最
高速位置の夫々に移動操作させて、夫々の操作位置にお
けるポテンショメータ４１の検出値（前記ＶＲｍ、Ｖ
ｎ、ＶＦｍ）を読み込み、不揮発性メモリＭにデジタル
データとして書き込み記憶する。尚、このように変速レ
バー２６を前記各位置に移動操作させる場合、前進側最
高速位置に向けて操作するときには、電動モータ２３に
よるアシスト操作は、最大アシスト力による操作ではな
く、約４０パーセントのデューティ比にて操作するよう
にしており、大きな操作力で牽制部材５７が撓み変形し
て、適正な上限規制位置から外れた位置で、前進側最高
速位置のポテンショメータ４１の検出値ＶＦｍを誤って
書き込み記憶することを未然に防止するようにしてい
る。

【００３１】そして、このようなレバー位置記憶モード
が指示されていなければ手動変速モードに移行する。
尚、変速レバー２６を中立域Ｎの一端から前進側の範囲
に操作すると、プッシュプルワイヤ３０及び第２切換弁
９２により、前後進切換装置Ｂが前進位置に操作され、
変速レバー２６を中立域Ｎの他端から後進側の範囲に操
作すると、プッシュプルワイヤ３０及び第２切換弁９２
により、前後進切換装置Ｂが後進位置に操作されること
になる。

【００３２】変速レバー２６が正転側に操作され、ピン
２５ｂにより正転スイッチ２７が押圧されてＯＮ状態に
なると（ステップ４）、図１０に示すように、先ず、逆
転スイッチ２８もＯＮとなる両側ＯＮ状態（両側操作状
態）になっていないか否かを判断する（ステップ５）。
そして、両側ＯＮ状態が継続して３００ｍｓｅｃ以上継
続した場合には、スイッチがＯＮ故障している異常状態
であると判断して、その後の両スイッチ２７，２８の検
出情報にかかわらず、変速レバー２６が減速方向（中立
位置に向かう方向）に移動操作すべく電動モータ２３を
作動させる（ステップ６，７）。そして、ポテンショメ
ータ４１の検出情報に基づいて変速レバー２６が中立域
Ｎにまで操作されると、その後は、電動モータ２３の両
側端子を共に接地状態に切り換えて電動モータ２３によ
る作動を停止して、正転スイッチ２７、逆転スイッチ２
８の検出に基づく電動モータ２３の作動を行わない状態
とする（ステップ８，９，１０）。尚、この場合、動作
異常であることを操縦部に備えた図示しない表示手段に
表示して操縦者に報知するようにしている。

【００３３】そして、このような両側ＯＮ状態が無く、
正転スイッチ２７が押圧されてＯＮ状態になると、ポテ
ンショメータ４１の検出情報に基づいて、変速レバー２
６の操作位置が前進上限位置Ｆｍａｘや中立域Ｎでな
く、逆転側の作動が終了して２００ｍｓｅｃ以上経過し
ていれば、アシスト操作電流を供給して電動モータ２３
を正転側に高速で駆動する（ステップ１１，１２，１
３，１４）。つまり、トランジスト３７を連続ＯＮ状態
にして電動モータ２３を最大アシスト力で作動させる。
又、逆転スイッチ２８がＯＮすると（ステップ１９）、
図１１に示すように、正転スイッチ２７の場合と同様に
して電動モータ２３を逆転側に高速で駆動する（ステッ
プ２０，２１，２２，２３）。正転スイッチ２７がＯＮ
状態になったときに変速レバー２６が前進上限位置Ｆｍ
ａｘにある場合や逆転スイッチ２８がＯＮ状態になった
ときに変速レバー２６が後進上限位置Ｒｍａｘにある場
合には、変速レバー２６が操作限界にあることからアシ
スト作動は行わない（ステップ１１、ステップ２０）。

【００３４】中立域Ｎにおいては、変速レバー２６がガ
イド溝の内縁ｋに接当してハンチングを起こすおそれが
あるので、このような中立域Ｎであれば、感圧スイッチ
のＯＮ操作が前回の逆方向作動が終了した後に、１００
ｍｓｅｃ以内に行われた場合、即ち、アシスト作動によ
って変速レバー２６がガイド溝の内縁ｋに接当して逆向
きの感圧センサがＯＮしたような場合には、すぐに、Ｏ
Ｎ操作された感圧スイッチがＯＦＦするまで微速で電動
モータ２３を作動させるようにしている（ステップ１
２，１５，１６，１７，１８、ステップ２１，２４，２
５，２６，２７）。

【００３５】変速レバー２６が操作されていない状態
（いずれの感圧スイッチもＯＦＦしている状態）では、
その後、無段変速装置３の中立復帰力に抗して、現在の
変速位置に保持されるように、電動モータ２３に保持電
流を供給して、この電動モータ２３による保持力（保持
用の操作力）と、無段変速装置３の中立復帰力（接当案
内部ＳＯの移動付勢力）とが均衡して位置保持されるよ
うに位置保持制御する（ステップ２８）。尚、詳述はし
ないが、上述したような中立復帰力は、変速状態によっ
て変化するので、変速状態に応じて異なった保持力を初
期設定すると共に、ポテンショメータ４１の検出状態や
電流検出回路の検出状態に基づいて、適正値になるよう
に保持電流を調整するようになっている。

【００３６】そして、次のような自動減速制御を実行す
る（ステップ２９）。つまり、図１２〜図１４に示すよ
うに、ペダル操作具９７の踏み込み操作に伴ってセイフ
ティスイッチ９９がＯＮ操作されると、そのＯＮ操作
は、エンジン始動用のスイッチを兼用するメインスイッ
チがＯＮ操作（つまり、コンバインの各電装機器への電
源供給が開始）されてから第１回目の操作であるか、又
は、第１回目でなくてもそのときのエンジン回転数Ｎｅ
が１９００ｒｐｍを越えている刈取作業状態であり、且
つ、ポテンショメータ４１の検出値が適正検出範囲内で
あって正常であることが確認されると、後述するような
減速操作を実行する（ステップ３０，３１，３２，３
３）。尚、セイフティスイッチ９９がＯＮ操作されてい
ない場合、エンジン回転数が１９００ｒｐｍを越えてい
ない非作業状態である場合、ポテンショメータ４１の検
出値が適正検出範囲内でなく動作異常である場合には、
減速操作を実行しないようにしている。ポテンショメー
タ４１の検出値が適正検出範囲内であるか否かの判断
は、検出値が０．２ボルト〜４．８ボルトの間にあるか
否か、つまり、断線や短絡が生じていないか否かによっ
て判断している。

【００３７】ペダル操作具９７が操作されたとき、ポテ
ンショメータ４１の検出情報に基づいて、変速レバー２
６が前進域或いは後進域の高速域Ｆ１，Ｒ１（図８参
照）にあれば、電動モータ２３に操作電流を供給して、
変速レバー２６を中立域に達するまでゆっくりと減速方
向（中立位置に向かう方向）に移動操作させる減速作動
を実行する（ステップ３４，３５）。

【００３８】変速レバー２６が前進域或いは後進域の第
１微速域Ｆ２，Ｒ２（図８参照）にあれば、基本的に
は、前記減速作動を実行するが、この領域では、その途
中で変速レバー２６が増速方向に人為操作されたことが
検出されると、そのときに減速作動を停止して、その
後、減速側へのレバー操作があればそれに伴って減速作
動を実行する（ステップ３６〜４１）。

【００３９】又、変速レバー２６が前進域或いは後進域
の第２微速域Ｆ３，Ｒ３（図８参照）にあれば、基本的
には、前記減速作動を実行するが、この領域では、その
途中で変速レバー２６が増速方向に人為操作されたこと
が検出されると、そのときに減速作動を停止して、その
後、減速側へのレバー操作があればそれに伴って減速作
動を実行し、増速側へのレバー操作があればそれに伴っ
て増速作動を実行することになる（ステップ４２〜４
９）。

【００４０】そして、変速レバー２６が中立域Ｎ内に入
ると、前記減速作動を停止して、その後、減速側へのレ
バー操作があればそれに伴って減速作動を実行し、増速
側へのレバー操作があればそれに伴って増速作動を実行
することになる（ステップ４０，４３〜４７）。

【００４１】尚、上記した減速作動はセイフティスイッ
チ９９がＯＮしている間、つまり、ペダル操作具９７が
踏み込み操作されている間は実行することになり、セイ
フティスイッチ９９がＯＦＦするか、エンジン回転数Ｎ
ｅが１９００ｒｐｍ以下になれば、減速作動を停止して
ステップ１にリターンする。

【００４２】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、無段変速装置としてベルト式
無段変速装置を用いながら、変速レバーの中立位置での
切換操作により前後進切換装置を切り換えることで、変
速レバーの操作で前後進の変速操作を行えるようにした
場合を例示したが、この構成に代えて、静油圧式無段変
速装置（ＨＳＴ）を用いてもよく、摩擦式無段変速装置
でもよい。又、変速レバーの操作によって前後進夫々に
増減速操作可能なものに代えて、一定回転方向の伝動系
に設けられた無段変速装置、つまり、増減速のみを行う
変速操作構造にも適用できる。

【００４３】（２）上記実施形態では、操作状態検出手
段として一対の感圧スイッチで構成するものとしたが、
リミットスイッチで構成してもよく、光学式センサを用
いて構成してもよい。

【００４４】（３）上記実施形態では、アシスト手段と
して電動モータを用いたが、油圧モータやエンジンの駆
動力を用いた駆動機構を用いるものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速操作構成を示す側面図

【図２】ベルト無段変速装置の断面図

【図３】コンバインの伝動系を示す図

【図４】カム機構の側面図

【図５】ミッションケース内の伝動構造を示す図

【図６】走行操作用の油圧回路構成図

【図７】電気回路ブロック図

【図８】変速レバーの操作域を示す図

【図９】制御動作のフローチャート

【図１０】制御動作のフローチャート

【図１１】制御動作のフローチャート

【図１２】制御動作のフローチャート

【図１３】制御動作のフローチャート

【図１４】制御動作のフローチャート

【符号の説明】

３ 無段変速装置 ２０ 変速部 ２３ アシスト手段 ２６ 変速操作具 ２７，２８ 操作状態検出手段 ３１ 制御手段 Ｂ 前後進切換機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用の無段変速装置の変速部に機械的
   に連動連結されて人為的に正逆に操作される変速操作具
   と、この変速操作具の増速方向及び減速方向の操作に対
   してアシスト力を与えるアシスト手段と、前記変速操作
   具が人為的に操作されていること、及び、その操作方向
   を検出する操作状態検出手段と、この操作状態検出手段
   の検出情報に基づいて前記変速操作具の操作方向にアシ
   スト力が与えられるように前記アシスト手段を作動させ
   る制御手段とが設けられている作業車の走行変速構造で
   あって、 前記制御手段は、 前記操作状態検出手段により前記変速操作具の操作方向
   が増速方向と減速方向とのいずれの方向でもある両側操
   作状態が検出されると、その後の前記操作状態検出手段
   による検出情報にかかわらず、前記変速操作具を走行停
   止位置に到るまで減速側に操作させるべく前記アシスト
   手段を作動させ、且つ、前記アシスト手段の増速方向へ
   の作動を行わないように構成されている作業車の走行変
   速構造。
2. 【請求項２】 前記変速操作具の操作領域が中立位置の
   両側に前進領域と後進領域とを各別に設けて構成され、 前進領域内及び後進領域内の夫々において、前記変速操
   作具が、前記中立位置から遠ざかる方向に操作されると
   前記無段変速装置が増速され、前記中立位置に近づく方
   向に操作されると前記無段変速装置が減速されるように
   構成され、 走行状態を前進状態と後進状態とに切り換える前後進切
   換機構が前記変速操作具により前記中立位置で切り換え
   操作自在に設けられ、 前記制御手段は、前記変速操作具が前記前進領域と前記
   後進領域とのいずれの領域に位置している場合であって
   も、前記操作状態検出手段により前記変速操作具の操作
   方向が増速方向と減速方向とのいずれの方向でもある両
   側操作状態が検出されると、その後の前記操作状態検出
   手段による検出情報にかかわらず、前記変速操作具を前
   記中立位置に到るまで減速側に操作させるべく前記アシ
   スト手段を作動させ、且つ、前記アシスト手段の増速方
   向への作動を行わないように構成されている請求項１記
   載の作業車の走行変速構造。
3. 【請求項３】 前記操作状態検出手段は、 減速操作検出用の感圧センサと、増速操作検出用の感圧
   センサとを、前記変速操作具と前記無段変速装置の変速
   部との機械的連係機構中に、前記変速操作具の操作によ
   り加圧される状態で配設して構成されている請求項１又
   は２記載の作業車の走行変速構造。