JPH11344111A - 作業車の走行変速構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体停止状態から走行状態に切り換え操作し
たときに車体が急に飛び出す等の不都合を適切に回避で
きるようにしながら、車体停止状態において変速操作具
の手動操作を可能にする。 【解決手段】 原動部から走行装置への動力伝達を切り
状態にし且つ制動作動状態に操作する車体停止状態か
ら、動力伝達を入り状態にし且つ制動解除状態に操作す
る走行状態への変化が検出されるに伴って、走行用の動
力を変速する無段変速装置に機械的に連動連結された変
速操作具を設定位置よりも減速側の操作位置に操作させ
るべく、アシスト手段２３を作動させる低速復帰動作が
実行され、上記車体停止状態から走行状態への変化が検
出されないときには、変速操作具の増速方向あるいは減
速方向への操作にアシスト力を与えるようにアシスト手
段２３が作動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動部から走行装
置へ伝達される走行用の動力を変速する無段変速装置
と、前記原動部から前記走行装置への動力伝達を入り切
りする動力入切手段と、前記走行装置を制動する制動装
置と、前記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アシスト動作を実行する制御手段
と、前記動力入切手段を切り状態に操作し且つ前記制動
装置を制動作動状態に操作する車体停止状態と、前記動
力入切手段を入り状態に操作し且つ前記制動装置を制動
解除状態に操作する走行状態とに人為操作により切換操
作自在な切換操作具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】刈取収穫用のコンバイン等の上記作業車
の走行変速構造においては、例えば特開平９‐３０３５
５３号公報に示されるように、エンジン等の原動部から
走行装置への動力を変速する無段変速装置の変速操作具
が増速・減速のいずれかの方向に人為操作されたことが
検出されると、変速操作具に増速方向あるいは減速方向
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していた。一方、車体を停止さ
せるために、踏み込みペダル等の切換操作具を人為操作
して車体停止状態に操作した場合には、クラッチ等の動
力入切手段が切り状態になるとともに、ブレーキつまり
制動装置が制動作動状態になるが、次に、上記ペダル等
の踏み込みを解除して走行状態に操作したときに、変速
操作具が高速側の操作位置に操作されていると、ブレー
キの制動状態が解除されてクラッチ等が入り状態になる
に伴って、車体が急に飛び出す等の不都合が生じるの
で、従来では、切換操作具を車体停止状態に操作したと
きには、アシスト手段（電動モータ）を作動させて、変
速操作具を低速側の操作位置（例えば中立位置）に自動
的に復帰操作させるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、踏み込みペダル等の切換操作具を人為操作
して車体停止状態にしていると、常にアシスト手段（電
動モータ）が変速操作具を低速側の操作位置（例えば中
立位置）に復帰させるように作動しているので、例え
ば、作業車の運転をしばらく行っていなかった操縦者
が、車体停止状態で変速操作具を手動操作して、変速操
作具の操作感覚を確認したり、動作チェックを行う等の
操作ができないという不具合があった。一方、上記変速
操作具の低速側への自動復帰動作は、操縦者が車体停止
状態において変速操作具を低速側の操作位置（中立位
置）に戻す操作を忘れて、次に走行状態に切り換えたと
きに前述の不都合（車体の飛び出し等）が生じるのを回
避させるためのものであり、この不都合が回避されるの
であれば、車体停止状態でアシスト手段（電動モータ）
を変速操作具が低速側に復帰するように継続して作動さ
せる必要はない。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、従来技術の不具合を解消させるべ
く、車体停止状態に操作した後、次に走行状態に操作し
たときに車体が急に飛び出す等の不都合を適切に回避で
きるようにしながら、車体停止状態において変速操作具
の手動操作を可能にして、変速操作具の操作性を改善す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、原動
部から走行装置への動力伝達を切り状態に操作し且つ走
行装置を制動する制動装置を制動作動状態に操作する車
体停止状態から、原動部から走行装置への動力伝達を入
り状態に操作し且つ上記制動装置を制動解除状態に操作
する走行状態への変化が検出されるに伴って、原動部か
ら走行装置へ伝達される走行用の動力を変速する無段変
速装置の変速部に機械的に連動連結された変速操作具を
設定位置よりも減速側の操作位置に操作させるべく、ア
シスト手段を作動させる低速復帰動作が実行される。一
方、上記車体停止状態から走行状態への変化が検出され
ないときには、操作状態検出手段にて検出される変速操
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
を与えるようにアシスト手段が作動される。

【０００６】従って、切換操作具を人為操作して車体停
止状態から走行状態に切り換え操作するに伴って変速操
作具が低速側に強制的に復帰操作されるので、走行状態
において車体が急に飛び出す等の不都合を適切に回避さ
せることができ、一方、上記車体停止状態から走行状態
への変化が検出されないとき、つまり、走行状態のとき
と共に、車体停止状態においても変速操作具を手動で操
作することができるので、従来技術のように、車体を停
止操作した状態では常に変速操作具が低速側に強制的に
復帰操作されていて手動操作ができないのに比べて、例
えば作業車の運転をしばらく行っていなかった操縦者
が、車体停止状態で変速操作具の操作感覚を確認する等
の操作を自由に行うことができ、変速操作具の操作性を
改善することができる。

【０００７】請求項２によれば、請求項１において、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られ、前進領域内及び後進領域内の
夫々において、変速操作具が、中立位置から遠ざかる方
向に操作されると無段変速装置が増速され、中立位置に
近づく方向に操作されると無段変速装置が減速され、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
機構が変速操作具により中立位置で切り換え操作自在に
設けられ、制御手段は、位置検出される変速操作具が前
進領域と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、前記車体停止状態から走行状態への変化が
検出されるに伴って、変速操作具を中立位置側に操作さ
せるべくアシスト手段を作動させる。

【０００８】従って、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進状態と後進状態とを切り換え、
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
速状態となるようにして、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、変速操作具が前進側
あるいは後進側の高速位置に操作されていても、中立位
置に位置するように前述の低速復帰操作を実行させるこ
とができ、もって、請求項１の好適な手段が得られる。

【０００９】請求項３によれば、請求項１又は２におい
て、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、もって、請求項１又は２の好適
な手段が得られる。

【００１０】請求項４によれば、請求項１〜３のいずれ
か１項において、無段変速装置がベルト式の無段変速装
置にて構成されているので、例えば、ＨＳＴ（油圧式の
無段変速装置）にて構成するのに比べて、変速構造を簡
素にすることができ、もって、請求項１〜３のいずれか
１項の好適な手段が得られる。

【００１１】

【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、その無段変速装置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。つまり、上記無段変速装置３が、エンジン１か
ら走行装置６へ伝達される走行用の動力を変速する無段
変速装置３に対応する。

【００１２】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。
以上より、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Ｂが、上記前進クラッチＦＣと後進ク
ラッチＲＣとによって構成される。

【００１３】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。

【００１４】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走行する。そ
して、右又は左のサイドギヤ７７を伝動ギヤ７５から離
し操作して、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。

【００１５】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、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
の動力が高低２段に変速操作される。

【００１６】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、前後進切換機構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
対して前進クラッチＦＣ及び後進クラッチ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９
２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。

【００１７】前記リリーフ弁９３からの戻り油は前後進
クラッチＦＣ，ＲＣの摩擦多板の潤滑油として利用すべ
く油路ｂ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８７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Ｆ
Ｃ，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。つまり、前
後進クラッチＦＣ，ＲＣによって、エンジン１から走行
装置６への動力伝達を入り切りする動力入切手段が構成
される。

【００１８】上記アンロードバルブ９６には、ペダル操
作具９７が連係され、このペダル操作具９７をバルブを
切り換えるだけの操作力で操作すれば、走行停止状態に
容易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、走行装置６を制動する制動装置
としての駐車ブレーキ９８も連係してあり、一つのペダ
ル操作具９７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を効かして車体停止させることもでき
るようになっている。つまり、軽い踏み込みによって走
行停止するとともに、強く踏み込むと駐車ブレーキ９８
が効くようになる。そして、ペダル操作具９７が強く踏
み込み操作されたことを検出するセイフティスイッチ９
９が設けられている。

【００１９】以上より、前後進クラッチＦＣ，ＲＣを切
り状態に操作し且つ駐車ブレーキ９８を制動作動状態に
操作する車体停止状態と、前後進クラッチＦＣ，ＲＣを
入り状態に操作し且つ駐車ブレーキ９８を制動解除状態
に操作する走行状態とに人為操作により切換操作自在な
切換操作具が、上記ペダル操作具９７にて構成され、
又、上記車体停止状態であるか否かを検出する停止検出
手段が、上記セイフティスイッチ９９にて構成される。

【００２０】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。

【００２１】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と左右対称な一対の傾斜面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。

【００２２】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、無段変速装置３が高速側に変速操作されて
いく。

【００２３】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１にて紙面
左右方向（図２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２５
ｂと開孔２２ａ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。

【００２４】図８に示すように、変速レバー２６の操作
領域が中立位置Ｎの両側に前進領域Ｆと後進領域Ｒとを
各別に設けて構成されるとともに、前進領域Ｆ内及び後
進領域Ｒ内の夫々において、変速レバー２６が、中立位
置Ｎから遠ざかる方向に操作されると前記無段変速装置
３が増速され、中立位置Ｎに近づく方向に操作されると
前記無段変速装置３が減速されるように構成されてい
る。尚、中立位置Ｎは、所定の幅を有していて、中立域
Ｎという場合もある。具体的には、変速レバー２６は十
字方向に揺動操作自在で、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４４
ａ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Ｎ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、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Ｒｍａ
ｘでも、各ガイド溝４４ａ，４４ｃの内縁にて受止め規
制されるようになっている。

【００２５】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２２ａに
入り込むピン２５ｂを挟み込むように設けられている。
又、前後進切換機構Ｂを前進位置、後進位置及び中立位
置に切り換え操作する第２切換弁９２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３
０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２
６を前進域Ｆに操作すると前後進切換機構Ｂを前進位置
に切り換え、中立位置Ｎに操作すると前後進切換機構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
進切換機構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。つまり、前後
進切換機構Ｂが変速レバー２６により中立位置Ｎで切り
換え自在に設けられている。

【００２６】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、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（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。つま
り、このポテンショメータ４１にて、変速レバー２６の
変速操作位置を検出する位置検出手段が構成される。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Ｖｘを逐次、図８に示す
ように、変速域の後進側最大速度Ｒｍａｘに対応する検
出値ＶＲｍ、中立位置Ｎ（つまり中立域Ｎの中央位置）
に対応する検出値Ｖｎ、変速域の前進側最大速度Ｆｍａ
ｘに対応する検出値ＶＦｍとして読み取り、夫々の検出
値を後述の不揮発性メモリＭ（図７参照）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０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。

【００２７】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。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２６
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。前記基準抵抗器３８と前記平滑
回路３９とにより電流検出回路が構成され、０〜５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。

【００２８】前記制御装置３１には、前記正転側及び逆
転側の各感圧スイッチ２７，２８、ポテンショメータ４
１、セイフティスイッチ９９の各検出値が入力されると
共に、前記エンジン１の出力回転数を検出するエンジン
回転数センサ５０の検出情報が入力されている。ここ
で、エンジン回転数センサ５０は、電磁ピックアップ等
にて構成されている。前記ポテンショメータ４１の検出
値（電圧値）は、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。

【００２９】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、変速レバー２６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が構
成され、さらに、図１に示すように、その操作状態検出
手段が、減速操作検出用の感圧センサ２８と、増速操作
検出用の感圧センサ２７とを、変速レバー２６と無段変
速装置３の変速部２０との機械的連係機構中に、変速レ
バー２６の操作により加圧される状態で配設して構成さ
れることになる。

【００３０】以上より、電動モータ２３によって、無段
変速装置３の変速部２０に機械的に連動連結されて人為
的に正逆に操作される前記変速レバー２６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
手段が構成され、又、制御装置３１によって、前記操作
状態検出手段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アシ
スト手段（電動モータ２３）を作動させるアシスト動作
を実行する制御手段が構成される。

【００３１】前記制御手段３１は、前記セイフティスイ
ッチ９９によって前記車体停止状態から前記走行状態へ
の変化が検出されるに伴って、前記変速レバー２６を設
定位置よりも減速側の操作位置に操作させるべく電動モ
ータ２３を作動させる低速復帰動作（後述の自動減速処
理）を実行するように構成されている。ここで、上記設
定位置は、前進域Ｆ及び後進域Ｒと中立域Ｎとの境界位
置に設定されているので、上記低速復帰動作において、
変速レバー２６は中立域Ｎに操作されることになる。

【００３２】そして、制御手段３１は、上記低速復帰動
作を実行する場合には、前記ポテンショメータ４１によ
り検出される変速レバー２６の変速操作位置が前進領域
Ｆと後進領域Ｒとのいずれの領域に位置している場合で
あっても、変速レバー２６をを中立位置Ｎ側（中立域
Ｎ）に操作させるべく電動モータ２３を作動させるよう
に構成されている。

【００３３】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。ここで、制御装置３１は、各感圧スイッチ２
７，２８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Ｏ
Ｎ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。

【００３４】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を中立域Ｎ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２
７，２８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。

【００３５】次に、制御装置３１の制御動作について、
図９〜図１２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時
の負荷が非常に重く、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。

【００３６】エンジン１が回転していれば、レバー位置
記憶モードが指示されているか否かが判断される（ステ
ップ２）。尚、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。
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）。このレバー位置記
憶処理では、操作者が、変速レバー２６を後進側最高速
位置Ｒｍａｘ、中立位置Ｎ、前進側最高速位置Ｆｍａｘ
の夫々に移動操作させると、夫々の操作位置におけるポ
テンショメータ４１の検出値（ＶＲｍ、Ｖｎ、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。

【００３７】一方、上記レバー位置記憶モードでなけれ
ば自動減速モードであるか否かを判断する。つまり、セ
イフティスイッチ９９の検出状態を調べ、セイフティス
イッチ９９がＯＦＦ状態であって、且つ、そのＯＦＦ状
態が前記ペダル操作具９７の踏み込み操作の解除に伴っ
てセイフティスイッチ９９がＯＮ状態からＯＦＦ状態に
（つまり、前記車体停止状態から前記走行状態に）変化
した直後である場合に、自動減速モードをセットする
（ステップ４〜６）。そして、自動減速モードをセット
されているときは、自動減速制御を実行する（ステップ
７〜８）。

【００３８】自動減速制御（図１０）では、先ず、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
常であるかどうかを調べて、正常な場合には、変速レバ
ー２６が中立域Ｎにあるか否かを調べ、中立域Ｎになけ
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Ｎ側に向けて高速状態で移動操作させる
減速作動を実行する（ステップ９〜１１）。ポテンショ
メータ４１の検出値が正常でない場合には、そのままリ
ターンする。尚、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。変速レ
バー２６が中立域Ｎに操作されると、上記減速作動を停
止して、自動減速モードをリセットする（ステップ１２
〜１３）。これによって、自動減速モードが終了する。

【００３９】次に、上記自動減速モードでなければ手動
変速モードに移行する。手動変速モードでは、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２
０）、図１１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２２）。そして、両側Ｏ
Ｎ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を減速方向（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２３，２４）。そして、ポテンショメータ４
１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、電動モータ２３による減速作動を停止
し、電動モータ２３の両側端子を共に接地状態として、
正転スイッチ２７、逆転スイッチ２８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２
５〜２７）。尚、この場合、動作異常であることを表示
器やブザー等にて操縦者に報知するようにしている。
又、電動モータ２３が両側接地している状態では、操作
は重くなるが、変速レバー２６を人為操作力によって操
作して無段変速装置３を変速操作することは可能であ
る。

【００４０】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２８〜３１）。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、図１２に示
すように、逆転スイッチ２８がＯＮすると、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２１，３６〜３９）。

【００４１】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Ｆｍａｘ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、電動
モータ２３によるアシスト作動は行わない（ステップ２
８、３６）。尚、変速レバー２６の中立域Ｎにおいて、
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、正転スイッチ２７（逆転スイッチ２８）のＯＮ
操作が前回の逆方向作動が終了した後に、１００ｍｓｅ
ｃ以内に行われた場合には、ＯＮ操作しているスイッチ
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２９，３２〜３５，３７，４０
〜４２）

【００４２】変速レバー２６が操作されていない状態
（いずれのスイッチも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４４）。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。

【００４３】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、無段変速装置３としてベルト
式無段変速装置を用いながら、変速操作具２６の中立位
置での切換操作により前後進切換装置Ｂを切り換えるこ
とで、変速操作具２６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、変速操作具の操作によって
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。

【００４４】（２）上記実施形態では、動力入切手段
を、前進クラッチＦＣと後進クラッチＲＣとによって構
成したが、これ以外に伝動系における他の箇所に設けた
クラッチ等でもよい。

【００４５】（３）上記実施形態では、制動装置を、車
軸等に対して作用する駐車ブレーキ９８にて構成した
が、これ以外に、例えば前記左右一対のサイドブレーキ
８０にて構成するようにしてもよい。

【００４６】（４）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。

【００４７】（５）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。

【００４８】（６）上記実施形態では、切換操作具を、
足で踏み操作されるペダル操作具９７にて構成したが、
このような構成に代えて、手で操作するレバー等でもよ
い。

【００４９】（７）上記実施形態では、停止検出手段と
して、ペダル操作具９７が踏み操作されたことを検出す
るセイフティスイッチ９９にて構成したが、このような
構成に代えて、前進クラッチＦＣ等のクラッチ操作状態
と駐車ブレーキ９８の操作状態とを直接検出するもので
もよい。

【００５０】（８）上記実施形態では、制御手段３１
が、車体停止状態から走行状態への変化が検出されるに
伴って、変速操作具２６を設定位置よりも減速側の操作
位置に操作させる低速復帰動作を実行する場合に、中立
域Ｎに戻すようにしたが、必ずしも、中立域Ｎまで戻す
ことは必要ではなく、例えば、前進走行時に停止して次
に走行を開始するような場合に、車体の飛び出し等の不
都合が極力生じない条件で、中立域Ｎから前進域Ｆ側に
少し入った位置まで戻すものでもよい。

【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】制御構成のブロック図

【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

【符号の説明】

１ 原動部 ３ 無段変速装置 ６ 走行装置 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 ２７ 感圧センサ ２８ 感圧センサ ３１ 制御手段 ４１ 位置検出手段 ９７ 切換操作具 ９８ 制動装置 ９９ 停止検出手段 Ｂ 前後進切換機構 ＦＣ，ＲＣ 動力入切手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動部から走行装置へ伝達される走行用
   の動力を変速する無段変速装置と、 前記原動部から前記走行装置への動力伝達を入り切りす
   る動力入切手段と、 前記走行装置を制動する制動装置と、 前記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アシスト動作を実行する制御手
   段と、 前記動力入切手段を切り状態に操作し且つ前記制動装置
   を制動作動状態に操作する車体停止状態と、前記動力入
   切手段を入り状態に操作し且つ前記制動装置を制動解除
   状態に操作する走行状態とに人為操作により切換操作自
   在な切換操作具とが設けられている作業車の走行変速構
   造であって、 前記車体停止状態であるか否かを検出する停止検出手段
   が設けられ、 前記制御手段は、 前記停止検出手段によって前記車体停止状態から前記走
   行状態への変化が検出されるに伴って、前記変速操作具
   を設定位置よりも減速側の操作位置に操作させるべく前
   記アシスト手段を作動させる低速復帰動作を実行するよ
   うに構成されている作業車の走行変速構造。
2. 【請求項２】 前記変速操作具の変速操作位置を検出す
   る位置検出手段が設けられ、 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
   自在に設けられ、 前記制御手段は、 前記低速復帰動作を実行する場合には、前記位置検出手
   段により検出される前記変速操作具の変速操作位置が前
   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、前記変速操作具を前記中立位置側
   に操作させるべく前記アシスト手段を作動させるように
   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。
4. 【請求項４】 前記無段変速装置が、ベルト式の無段変
   速装置にて構成されている請求項１〜３のいずれか１項
   に記載の作業車の走行変速構造。