作業車の負荷制御装置
【課題】エンジン負荷が大きいほど走行駆動系の変速装置を減速操作するにあたり、走行駆動系とは別の駆動系である外部動力取出軸からの動力で駆動される作業装置が安定的に稼働するように制御できる作業車の負荷制御装置を提供する。
【解決手段】走行駆動系とは別系の外部動力取出軸を介してエンジン動力が伝達されるＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別する作業状態検出手段７４を備え、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように制御する。
【解決手段】走行駆動系とは別系の外部動力取出軸を介してエンジン動力が伝達されるＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別する作業状態検出手段７４を備え、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行駆動系に動力を伝達する変速装置と、前記走行駆動系とは別の駆動系として外部動力取出軸を備えている作業車の負荷制御装置において、エンジン負荷が大きいほど前記走行駆動系の変速装置が減速操作されるように制御する制御手段を備えた作業車の負荷制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような作業車の負荷制御装置としては、過負荷によるエンジンストールを回避するための手段として、従来より下記［１］に示す構造のものが知られている。
［１］走行駆動系に動力を伝達する変速装置としての静油圧式無段変速装置を備えた作業車において、エンジン回転数の設定回転数からの低下量をエンジン負荷として検出し、その検出負荷に応じて静油圧式無段変速装置の斜板位置を負荷軽減側へ制御操作するようにしたもの（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９２９５２号公報（段落〔００５７〕、〔００５８〕、図６、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、エンジン負荷を検出して、その検出負荷に応じて走行駆動系の静油圧式無段変速装置の斜板位置を減速側へ制御操作するようにした作業車では、エンジン負荷を検出して、その検出負荷に応じて斜板位置を減速側へ制御操作する際に、そのエンジン負荷の要因に関わりなく、負荷の総和をエンジン負荷と判断して、走行駆動系の減速操作を行なうものであった。このため、エンジン負荷に対応した減速操作を行なって、エンジンストールを防止する上では有効であるが、走行駆動系とは別の駆動系である外部動力取出軸に作業装置を装備して作業を行う場合には、次のような問題がある。
すなわち、エンジン負荷が走行駆動系のみならずＰＴＯ系作業装置との双方の負荷によって生じた場合、走行駆動系の静油圧式無段変速装置の斜板位置を減速側へ制御操作しても、ＰＴＯ系作業装置の負荷が減少する訳ではないので、エンジン負荷が十分に軽減されない場合がある。この場合には、ＰＴＯ系作業装置の負荷が大きいものであるほどエンジン回転数がかなり低下してしまうことになる。したがって、比較的高速回転での駆動を使用条件とする作業装置を装備した場合には、その作業装置の駆動を良好に行い難くなる虞があった。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン負荷が大きいほど走行駆動系の変速装置が減速操作されるように制御するにあたり、走行駆動系とは別の駆動系である外部動力取出軸からの動力で駆動される作業装置が安定的に稼働するように制御できる作業車の負荷制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔解決手段１〕
本発明における作業車の負荷検出装置は、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、走行駆動系に動力を伝達する変速装置の変速操作位置を検出する変速位置検出手段と、前記変速装置の変速操作を行う変速操作手段とを備え、前記負荷検出手段、及び前記変速位置検出手段の検出信号に基づいて、エンジン負荷が大きいほど前記変速装置が減速操作されるように前記変速操作手段の作動を制御する制御信号を出力する制御手段を備えた作業車の負荷制御装置であって、前記走行駆動系とは別系の外部動力取出軸を介してエンジン動力が伝達されるＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別する作業状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように、前記作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
〔解決手段１にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段１によれば、ＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別して、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように、前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更する。したがって、エンジン負荷が走行駆動系とＰＴＯ系作業装置との双方の負荷によって生じたものである場合には、同じ値のエンジン負荷であっても、走行駆動系の負荷のみによって生じた負荷と判断した場合における減速操作量よりも大きな減速操作量で変速操作手段を操作することになるので、エンジンストール防止に必要な量以上の走行減速が行われて、エンジン回転数の低下が極力抑制される。
その結果、エンジンの回転数低下が抑制されたことでＰＴＯ系作業装置は良好な駆動状態を維持することができ、また、エンジン回転数の変動が少ないことで燃費の向上にも貢献することになる点でも有利である。
そして、エンジン負荷が走行駆動系の負荷のみによって生じたものである場合には、同じ値のエンジン負荷であっても、エンジンストール防止に必要な量程度の走行減速が行われることになるが、このとき、ＰＴＯ系作業装置は非作動状態であるから差し支えない。したがって、走行減速が必要以上に行われて走行性能が低下する不具合もない。
【０００８】
〔解決手段２〕
解決手段２にかかる発明は、解決手段１で示した作業車の負荷検出装置において、走行駆動系に動力を伝達する変速装置が静油圧式無段変速装置であり、可変容量ポンプの斜板角度を無段階に変更操作するポンプ斜板角操作手段によって変速操作手段が構成され、可変容量ポンプの斜板の操作位置を検出する斜板位置検出手段によって変速位置検出手段が構成され、制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記ポンプ斜板角操作手段による斜板の減速操作量が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける斜板の減速操作量よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記ポンプ斜板角操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている点に特徴がある。
【０００９】
〔解決手段２にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段２によれば、走行駆動系に動力を伝達する変速装置として静油圧式無段変速装置を用いたものにおいて、斜板の減速操作量を制御することによって、上記解決手段１で述べた点と同様な、エンジンの回転数低下が抑制されたことでＰＴＯ系作業装置は良好な駆動状態を維持することができ、また、エンジン回転数の変動が少ないことで燃費の向上にも貢献することの利点、及び、走行減速が必要以上に行われて走行性能が低下する不具合を避けられる利点がある。
【００１０】
〔解決手段３〕
解決手段３にかかる発明は、解決手段１又は２で示した作業車の負荷検出装置において、制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作速度が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作速度よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている点に特徴がある。
【００１１】
〔解決手段３にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段３によれば、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作速度を、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作速度よりも大きくするので、ＰＴＯ系作業装置の作動状態で減速操作量が大きくなるにともなって長くなる傾向の操作時間を、減速操作速度の増大によって短縮することができ、その操作中におけるエンジン回転数の低下を極力抑制することができる。
したがって、より一層エンジンの回転数の低下を抑制し、ＰＴＯ系作業装置の良好な駆動状態を維持することができる利点がある。
【００１２】
〔解決手段４〕
解決手段４にかかる発明は、解決手段１、２、又は３で示した作業車の負荷検出装置において、制御手段は、負荷検出手段と変速位置検出手段との検出信号に基づいて検出されるエンジン負荷が大きいほど、変速操作手段による減速操作速度を大きくするように、前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている点に特徴がある。
【００１３】
〔解決手段４にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段４によれば、エンジン負荷が大きいほど、変速操作手段による減速操作速度を大きくするので、エンジンの回転数低下傾向が強まるエンジン負荷の大きいときに、より速く変速操作手段による減速操作を行なって、その操作中におけるエンジン回転数の低下を極力抑制することができる。
したがって、ＰＴＯ系作業装置の作動状態で減速操作量が大きくなるにともなって長くなる傾向の減速操作時間を、エンジン負荷の大きさに伴う減速操作速度の増大によって短縮し、この点でもエンジンの回転数の低下を抑制することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の負荷制御装置を適用した作業車を示す全体側面図
【図２】作業車の動力伝達系統を示す概略説明図
【図３】作業車の伝動構造を示す要部の上下方向断面図
【図４】作業車の伝動構造を示す要部の水平方向断面図
【図５】油圧回路図
【図６】制御系統を示すブロック図
【図７】変速ペダルの操作位置とポンプ斜板の操作位置との相関関係を示す図表
【図８】ポンプ斜板の偏差と目標操作速度との相関関係を示す図表
【図９】ポンプ斜板の操作位置とエンジン回転数との相関関係を示す図表
【図１０】ポンプ斜板の偏差と目標操作速度との相関関係を示す図表
【図１１】モータ斜板切り換え操作時のポンプ斜板の動作を示す図表
【図１２】別実施形態におけるポンプ斜板の操作位置とエンジン回転数との相関関係を示す図表
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
〔作業車の全体構成〕
図１は、本発明の負荷制御装置を適用した作業車の一例であるトラクタの全体側面を示している。
このトラクタは、エンジン１を防振支持する前部フレーム２の左右に前輪３が配備され、エンジン１に連結されるフレーム兼用のミッションケース４の左右に後輪５が配備され、ミッションケース４の上方にステアリングホイール６や運転座席７などを配備して搭乗運転部８が形成されている。
【００１６】
図２乃至図４に示すように、エンジン１からの動力は、乾式の主クラッチ９などを介して、主変速装置として機能する静油圧式無段変速装置１０に伝達される。そして、その静油圧式無段変速装置１０から取り出された走行用動力が、高中低の３段に変速切り換え可能に構成された副変速装置として機能するギヤ式変速装置１１や、前輪用差動装置１２又は後輪用差動装置１３などを介して左右の前輪３及び左右の後輪５に伝達される。
また、静油圧式無段変速装置１０から取り出された作業用動力が、油圧式の作業クラッチ１４などを介して動力取出軸１５に伝達される。
【００１７】
ミッションケース４は、主クラッチ９などを内装する第１ケーシング部４Ａ、静油圧式無段変速装置１０などを内装する第２ケーシング部４Ｂ、作業クラッチ１４などを内装する第３ケーシング部４Ｃ、及び、ギヤ式変速装置１１などを内装する第４ケーシング部４Ｄ、などを連結して構成されている。
【００１８】
〔静油圧式無段変速装置の構成〕
図２乃至図５に示すように、静油圧式無段変速装置１０は、第２ケーシング部４Ｂに内装したアキシャルプランジャー型の可変容量ポンプ１６やアキシャルプランジャー型の可変容量モータ１７などを備え、可変容量ポンプ１６からの非変速動力を作業用動力として出力し、可変容量モータ１７からの変速動力を走行用動力として出力するように構成されている。そして、可変容量ポンプ１６と可変容量モータ１７とを第１油路１８及び第２油路１９で接続して形成された閉回路２０に、エンジン動力で駆動されるチャージポンプ２１からのチャージ油が、チャージ油路２２やチェックバルブ２３などを介して供給されている。
【００１９】
図１及び図４〜６に示すように、このトラクタには、搭乗運転部８に備えた中立復帰型の変速ペダル２４の操作などに基づいて、可変容量ポンプ１６の斜板１６Ａ（以下、ポンプ斜板と称する）を操作するサーボコントロール機構２５（変速操作手段の一例）が装備されている。
【００２０】
図４乃至図６に示すように、サーボコントロール機構２５は、ポンプ斜板１６Ａを無段階に操作する油圧式のポンプ用シリンダ２６（ポンプ斜板角操作手段の一例）、ポンプ用シリンダ２６に対する作動油の流動を制御するサーボバルブ２７、サーボバルブ２７などに対する油圧を設定圧に維持するレギュレータバルブ２８を備えている。
そして、このサーボコントロール機構２５は、変速ペダル２４の操作位置を検出するポテンショメータからなるペダルセンサ２９、ポンプ用シリンダ２６の操作量からポンプ斜板１６Ａの操作位置を検出するポテンショメータからなる斜板センサ３０（斜板位置検出手段、及び変速位置検出手段の一例）、及び、ペダルセンサ２９や斜板センサ３０などの検出信号が入力されるマイクロコンピュータからなる制御装置３１（制御手段の一例）によって制御されるように構成してある。
【００２１】
ポンプ用シリンダ２６は、ポンプ斜板１６Ａを中立位置に復帰付勢する前進減速バネ３２及び後進減速バネ３３とともに第２ケーシング部４Ｂに内装されている。このポンプ用シリンダ２６の前進変速用の油室３４に作動油が供給されることで、前進減速バネ３２の付勢力に抗してポンプ斜板１６Ａを前進増速方向に操作し、後進変速用の油室３５に作動油が供給されることで、後進減速バネ３３の付勢力に抗してポンプ斜板１６Ａを後進増速方向に操作するように構成されている。
【００２２】
サーボバルブ２７は、ポンプ用シリンダ２６の前進変速用の油室３４に対する作動油の流動を制御する電磁式の前進用比例バルブ３６や、ポンプ用シリンダ２６の後進変速用の油室３５に対する作動油の流動を制御する電磁式の後進用比例バルブ３７などを備えて構成されている。
レギュレータバルブ２８は、パワーステアリング用の供給ポンプ３８から圧送される作動油を、作業クラッチ１４と油圧式のパワーステアリング装置３９とに、それぞれの作動に適した設定圧で分配するように構成され、作業クラッチ１４に対する供給油路４０が接続されるレギュレータバルブ２８の圧力ポート２８Ａに、前記サーボバルブ２７に対する供給油路４１が接続されている。
前記作業クラッチ１４へ圧油を供給する供給油路４０には、電磁式のクラッチ操作弁７５を設けてあり、後述する制御装置３１からの指令に基づいてクラッチ操作弁７５で油路開閉操作を行うことにより、作業クラッチ１４を入り切り操作可能に構成してある。
【００２３】
〔制御装置の構成〕
＜ポンプ制御関係＞
図６に示すように、制御装置３１には、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示すマップデータ（相関関係データの一例）と、ポンプ斜板１６Ａを操作する制御プログラムとを記憶装備したポンプ斜板制御手段３１Ａが備えられている。
このポンプ斜板制御手段３１Ａによる前記ポンプ斜板１６Ａを操作する制御プログラムは、前記記憶されたマップデータやペダルセンサ２９の検出値、及び斜板センサ３０の検出値などに基づいて、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御し、ポンプ斜板１６Ａを操作するように構成されている。
【００２４】
ポンプ斜板制御手段３１Ａのマップデータは、変速ペダル２４の中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなり、変速ペダル２４の中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるように、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させたものである（図７参照）。
【００２５】
ポンプ斜板制御手段３１Ａの制御プログラムは、記憶装備したマップデータとペダルセンサ２９の検出値とに基づいて、ペダルセンサ２９が検出した変速ペダル２４の操作位置に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの目標操作位置に設定している。そして、その設定した目標操作位置と斜板センサ３０の検出値とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。この制御作動で、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させることができる。
【００２６】
つまり、サーボコントロール機構２５は、ペダルセンサ２９の検出値及び斜板センサ３０の検出値に基づいて、ポンプ斜板制御手段３１Ａが、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御することで、ポンプ用シリンダ２６を作動させて静油圧式無段変速装置１０のポンプ斜板１６Ａを操作する電子式で、かつ、レギュレータバルブ２８の圧力ポート２８Ａを経由した前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の出力圧力でポンプ用シリンダ２６をダイレクトに駆動する直動型に構成されている。
これによって、静油圧式無段変速装置１０の閉回路２０での圧力変動やエンジン回転数の変動で圧力が変動するチャージ油路２２からの出力圧力でポンプ用シリンダ２６を駆動する場合に比較して、安定したサーボパイロット圧を得ることができ、ポンプ用シリンダ２６の作動制御を精度良く行えるようになる。その結果、サーボコントロール機構２５を安価な直動型に構成しながら、ペダルセンサ２９の検出及び斜板センサ３０の検出に基づいて、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させる車速制御を精度良く行える。
【００２７】
前記制御装置３１には、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と斜板センサ３０の検出値とに基づいてポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置との偏差を算出する演算プログラムと、その偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度との相関関係を示す複数のマップデータ（相関関係データの一例）と、それらのマップデータと前記演算プログラムの算出結果とに基づいてポンプ斜板１６Ａの目標操作速度を設定する制御プログラムとを記憶装備した操作速度設定手段３１Ｂが備えられている。
【００２８】
操作速度設定手段３１Ｂの各マップデータは、斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置と、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されるポンプ斜板１６Ａの目標操作位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたものである（図８参照）。
又、この操作速度設定手段３１Ｂの各マップデータは、後進時でのポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が、前進時でのポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなるように設定して、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたものでもある（図８参照）。
【００２９】
つまり、操作速度設定手段３１Ｂの制御プログラムは、記憶装備したマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいて算出したポンプ斜板１６Ａの操作速度をポンプ斜板１６Ａの目標操作速度に設定し、その設定した目標操作速度をポンプ斜板制御手段３１Ａに出力するように構成されている。
【００３０】
このようにポンプ斜板制御手段３１Ａの制御プログラムは、車速制御において、操作速度設定手段３１Ｂで設定された目標操作速度でポンプ斜板１６Ａが操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。この制御作動によって、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの応答性を高めながらハンチングの発生を抑制することができ、その結果、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度に、車速を迅速かつ正確に到達させることができる。
又、後進時でのポンプ斜板１６Ａの操作速度が、前進時でのポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなって、後進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作が、前進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作に比較して緩やかに行われ、前進時に比較して速度感覚をつかみ難い後進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作が行い易くなる。
【００３１】
図６に示すように、前記制御装置３１には、操作速度設定手段３１Ｂが選択使用するマップデータを変更する制御プログラムを備えたデータ変更手段３１Ｃが備えられている。このデータ変更手段３１Ｃは、以下に示すように、種々の状況に応じて操作速度設定手段３１Ｂが使用するマップデータを適切に変更するように構成されている。
【００３２】
データ変更手段３１Ｃは、搭乗運転部８に備えたポテンショメータからなる調節ダイヤル４２の操作位置に基づいて、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更するように構成されている。
すなわち、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からクイック側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
又、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からスムーズ側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３３】
つまり、調節ダイヤル４２を操作することで、変速ペダル２４で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングを、運転者の好みに応じたものに変更することができ、操作フィーリングや変速操作性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、データ変更手段３１Ｃは、レギュレータバルブ２８に供給される作動油の温度を検出する油温センサ４３の検出に基づいて、作動油の温度が低いほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、油温の低下に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３５】
つまり、作動油の温度が低下するほど、作動油の粘性が高くなって、油圧操作されるポンプ斜板１６Ａの応答性が低下することを考慮して、作動油の温度が低いほど、ポンプ斜板１６Ａの目標操作速度が遅い速度に設定されるようにしているのであり、これによって、作動油の温度を考慮しない場合には、作動油の温度が低下するほど招き易くなる、ポンプ斜板１６Ａの応答性の低下に起因したハンチングの発生を抑制できる。
【００３６】
前記データ変更手段３１Ｃは、搭乗運転部８に備えた副変速レバー４４の操作位置からギヤ式変速装置１１の変速段を検出して使用するマップデータを選択するように構成されている。
すなわち、前記副変速レバー４４の操作位置をポテンショメータからなる副変速センサ４５によって検出し、この検出結果に基づいて、ギヤ式変速装置１１の変速段が高速側であるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、ギヤ式変速装置１１の変速段の上昇に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３７】
つまり、ギヤ式変速装置１１の変速段が高速側に設定されるほど、ポンプ斜板１６Ａの目標操作速度が、ポンプ斜板１６Ａの操作に対する反応が遅くなることを考慮した速い速度に設定されるようになっており、これによって、ギヤ式変速装置１１の変速段にかかわらず、変速ペダル２４で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングを同じにすることができる。
【００３８】
さらに、データ変更手段３１Ｃは、変速ペダル２４の操作速度を検出する操作速度検出手段４６の検出に基づいて使用するマップデータを変更するように構成されている。つまり、変速ペダル２４の操作速度が遅くなるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、変速ペダル２４の操作速度の低下に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３９】
その結果、変速ペダル２４が微速操作される場合であっても、ポンプ斜板１６Ａは、変速ペダル２４の操作に遅れて変速ペダル２４を追従するようになって、変速ペダル２４の操作にポンプ斜板１６Ａの操作が追いついて階段状に有段変速操作される虞を回避できることから、変速ペダル２４の操作速度にかかわらず、変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の変速操作をスムーズに行える。
【００４０】
尚、操作速度検出手段４６は、ペダルセンサ２９と、そのペダルセンサ２９の検出に基づいて変速ペダル２４の操作速度を算出するようにデータ変更手段３１Ｃに備えられた演算プログラムとから構成されている。
【００４１】
データ変更手段３１Ｃは、斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの操作位置が中立位置又は中立位置の近傍であることが検出された場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が低速側に制限されるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４２】
その結果、ポンプ斜板１６Ａが中立位置又は中立位置の近傍に位置する場合に、変速ペダル２４の急激な踏み込み操作が行われたとしても、その踏み込み操作に伴ってポンプ斜板１６Ａが急速に増速操作されることはなく、ポンプ斜板１６Ａが緩やかに増速操作されることから、変速ペダル２４が急激に大きく踏み込み操作されても、急発進や微速からの急加速が防止されたスムーズな発進や加速を行える。
【００４３】
データ変更手段３１Ｃは、制動装置（図示せず）の制動状態に対応してポンプ斜板１６Ａの操作速度が変更されるように、搭乗運転部８に備えたブレーキペダル４８の操作位置を検出するポテンショメータからなるブレーキセンサ４９の検出に基づいて、使用するマップデータを選択し得るように構成されている。
これによって、制動装置が制動作動している場合には、使用するマップデータを、制動装置の制動作動による車速の低下を考慮してポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４４】
これによって、変速ペダル２４の踏み込み操作を解除してブレーキペダル４８を踏み込み操作した制動作動時における静油圧式無段変速装置１０と制動装置との干渉を抑制でき、もって、静油圧式無段変速装置１０及び制動装置の耐久性の向上を図ることができる。
【００４５】
データ変更手段３１Ｃは、ギヤ式変速装置１１の出力回転数から車速を検出する車速センサ５０の検出に基づいて、車速が遅い場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、車速の低下に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４６】
これによって、低速走行時には、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの応答性が低下することになり、もって、低速走行時に要求される車速のインチング操作が行い易くなる。
【００４７】
データ変更手段３１Ｃは、ポンプ斜板１６Ａの増速側への操作と減速側への操作とで、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が異なるようにポンプ斜板１６Ａの操作方向とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
すなわち、斜板センサ３０の検出と、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置が実際の操作位置よりも増速側に設定された場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。又、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置が実際の操作位置よりも減速側に設定された場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
更に、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置とが中立位置を挟む場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作がより一層速やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置との位置関係に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４８】
これによって、変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の増速操作と減速操作とで操作フィーリングを換えることができる。又、静油圧式無段変速装置１０の増速操作によるエンジン負荷の増大を抑制できるとともに、静油圧式無段変速装置１０の減速操作によるエンジン負荷の軽減を促進できることから、高負荷時での変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の変速操作に起因してエンジン１が停止する虞を軽減できる。更に、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの操作遅れが抑制された違和感のない変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の前後進切り換え操作を行える。
【００４９】
データ変更手段３１Ｃは、走行開始時と走行停止時とで、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が異なるようにポンプ斜板１６Ａの操作時点とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
すなわち、斜板センサ３０の検出と、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａが中立位置から増速操作される走行開始時には、起動時に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
又、ポンプ斜板１６Ａが増速位置から中立位置に減速操作される走行停止時には、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、停止時に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００５０】
これによって、変速ペダル２４の操作による走行開始時と走行停止時とで操作フィーリングを換えることができるとともに、走行開始時に急発進する虞を抑制できる。
【００５１】
ちなみに、操作速度設定手段３１Ｂのマップデータとして、前進時の変速操作速度を設定するための前進用のマップデータと、後進時の変速操作速度を設定するための後進用のマップデータとを備え、データ変更手段３１Ｃが、ペダルセンサ２９の検出に基づいて、使用するマップデータを変更するように構成してもよい。
【００５２】
ところで、前進減速バネ３２と後進減速バネ３３とでポンプ斜板１６Ａの中立復帰操作（減速操作）を行う場合には、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル２４の減速操作にかかわらず、ポンプ斜板１６Ａの中立位置に向けた減速操作が行われ難くなることがある。
【００５３】
そこで、ポンプ斜板制御手段３１Ａは、ペダルセンサ２９の検出と斜板センサ３０の検出とに基づいて、変速ペダル２４の減速操作にかかわらず、前進減速バネ３２又は後進減速バネ３３によるポンプ斜板１６Ａの減速操作が行われていないことを検知した場合には、ポンプ斜板１６Ａを現在の操作位置に増速操作する際に使用した側とは反対側の前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御して、ポンプ斜板１６Ａが中立位置に向けて減速操作される方向にポンプ用シリンダ２６を強制作動させるように構成されている。
【００５４】
その結果、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル２４の減速操作にかかわらずポンプ斜板１６Ａが減速操作されない場合であっても、ポンプ斜板制御手段３１Ａによる前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動制御で、ポンプ用シリンダ２６を強制作動させることで、ポンプ斜板１６Ａを減速操作させることができる。
【００５５】
制御装置３１には、搭乗運転部に備えたアクセルレバー５１の操作位置からエンジン１の設定回転数を検出するポテンショメータからなる設定回転検出センサ５２の検出と、エンジン１の回転数を検出する回転センサ４７の検出とに基づいて、エンジン回転比率（操縦部に備えたアクセルレバー５１等のアクセル操作具によって設定されるエンジン１の設定回転数と、回転センサ４７で検出されるエンジン１の実際の回転数との比をいう）を算出する演算プログラムと、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータと、その演算プログラムの算出結果と前記マップデータとに基づいて前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御してポンプ斜板１６Ａを自動操作する自動変速制御プログラムとを記憶装備した自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄが備えられている。
【００５６】
この自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄでは、エンジン回転数の設定回転数からの低下率に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するにあたって、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの操作位置との関係を設定するマップデータとして、走行時におけるエンジンストール回避に適したエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａとの関係を設定した走行用マップデータ（図９のラインＬ１参照）と、その走行用マップデータよりも、エンジン回転数の変化に対するポンプ斜板１６Ａの操作位置の変化の割合を大きくした作業用マップデータ（図９のラインＬ２参照）との２種のマップデータを備えている。
【００５７】
この自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄが備える前記自動変速制御プログラムは、前記搭乗運転部８に備えたＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４（作業状態判別手段の一例）からの信号に基づいて、作業クラッチ１４の入り切り操作を行うための操作信号を前記クラッチ操作弁７５に出力するとともに、その入り切り状態を判別する判別プログラムと、エンジン回転比率に対応するポンプ斜板１６Ａの制御操作位置を、前記２種のマップデータのうちのいずれかに基づいて、つまり作業クラッチ１４の切り状態では走行用マップデータに基づいて、作業クラッチ１４の入り状態では作業用マップデータに基づいて設定する演算プログラムとを備えている。
そして、ポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置を検出する斜板センサ３０の検出値と前記演算プログラムで設定された制御目標位置とを検出して、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とを一致させるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００５８】
図９では縦軸にエンジン回転比率を示し、横軸に斜板操作位置を示している。
縦軸のエンジン回転比率とは、操縦部に備えたアクセルレバー５１等のアクセル操作具によって設定されるエンジン１の設定回転数と、回転センサ４７で検出されるエンジン１の実際の回転数との比である。縦軸の１００％は、エンジン１の設定回転数と、エンジン１の実際の回転数とが同じ値であることを示す。多くの場合、この種の作業クラッチ１４を備えるトラクタなどの作業車では、作業車としての能力を最大限に利用するため、設定回転数として最大回転数、又はそれに近い位置に設定して用いることが多い。
【００５９】
横軸の斜板操作位置は、ポンプ斜板１６Ａの最大傾転角を１００％として、ポンプ斜板１６Ａの操作範囲内におけるポンプ斜板１６Ａの操作位置の比を示している。つまり、前記ポンプ斜板１６Ａの最大傾転角に対する前記演算プログラムで設定された制御目標位置に相当する斜板角や、実際に斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの操作位置に相当する斜板角を比率で示している。
【００６０】
上記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで用いられるエンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータについて説明する。
図９に示すラインＬ１は、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態での相関関係を示す走行用マップデータで表されるラインである。
また、同図のラインＬ２は、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態での相関関係を示す作業用マップデータで表されるラインである。
【００６１】
詳述すると、図９に示すように、予め設定したエンジン回転領域ｈのうち、エンジン回転比率の大きい第１領域ｈ１では、エンジン回転数の変化率に対してポンプ斜板１６Ａの変化率が大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第１領域ｈ１よりもエンジン回転比率の小さい第２領域ｈ２では、エンジン回転数の変化率に対してポンプ斜板１６Ａの変化率が前記第１領域ｈ１での変化よりも小さくなるように、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第２領域ｈ２よりもエンジン回転比率の小さい第３領域ｈ３では、エンジン回転数の変化率に対してポンプ斜板１６Ａの変化率が前記第２領域ｈ２での変化よりも大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
【００６２】
そして、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄの制御プログラムは、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転比率に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００６３】
この制御作動によって、トラクタにＰＴＯ系の動力で駆動される作業装置ではないフロントローダＡを連結装備して走行するローダ作業時や、路上走行時などにおいて、運転者が走行負荷などを考慮した変速操作を行わなくても、過負荷によるエンジンストールを防止できるようにする負荷制御を行うことができ、もって、操作性や作業性の向上を図ることができる。
【００６４】
そして、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、前記ラインＬ２の作業用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００６５】
この制御作動では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置が、エンジン回転数が所定回転数以下になると、エンジンストールの回避に必要な程度以上に大きく軽負荷側に設定される。
すなわち、図９に示すように、エンジン回転比率が図中のラインｘのレベルまで低下した場合、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置は、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、ラインＬ１上の点ａ１に対応する位置ｙ１に設定される。
ところが、同じくエンジン回転比率が図中のラインｘのレベルまで低下した場合でも、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置は、前記ラインＬ２の作業用マップデータに基づいて、ラインＬ２上の点ａ２に対応する位置ｙ２に設定される。
このように、ポンプ斜板１６Ａの操作位置を、エンジンストールの回避に必要な程度の位置ｙ１よりも大きく走行負荷が軽減された位置ｙ２にまでポンプ斜板１６Ａの斜板角を変更している。
【００６６】
その結果、エンジン１に作用する負荷のうち、静油圧式無段変速装置１０を経て駆動される走行系からの負荷が大きく低減されることで、エンジン１自体の過負荷による回転数低下を効果的に抑制することができる。これに伴い、エンジン１側の回転数が高速に保たれて、動力取出軸１５から駆動力を伝達されるＰＴＯ系作業装置（図外）の駆動回転数の低下が抑制されることになる。
ここでいうＰＴＯ系作業装置とは、走行系とは別に前記動力取出軸１５から取り出された駆動力で駆動される作業装置であり、例えば、草刈用のモーアや、除雪装置など、比較的高速で回転駆動される作業装置である。
【００６７】
前記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄの制御プログラムは、図１０に示すように、斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置と、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで設定されるポンプ斜板１６Ａの制御目標位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させるように構成してある。
このポンプ斜板１６Ａの操作速度が偏差の大きさに対応して速くなるときの速度は、作業クラッチ１４の切りが検出されている場合よりも、前記作業クラッチ１４の入り状態が検出されている場合の方が速くなるように設定されている。
そして、これに加えて、ポンプ斜板１６Ａの操作移動方向が斜板センサ３０で検出され、図中に二点鎖線で示すようにポンプ斜板１６Ａを倒す側（増速側）への操作を行なう場合よりも、図中に実線で示すように、ポンプ斜板１６Ａを戻す側（減速側）へのポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、ポンプ斜板１６Ａの操作方向とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させて構成してある。
【００６８】
＜モータ制御関係＞
このトラクタには、可変容量モータ１７の斜板１７Ａ（以下、モータ斜板と称する）を高低２段に切り換え操作する切換機構５４が装備されている。
【００６９】
切換機構５４は、モータ斜板１７Ａを操作する油圧式のモータ用シリンダ５５（モータ用操作手段の一例）、このモータ用シリンダ５５に対する作動油の流動を制御する切換バルブ５６、この切換バルブ５６を操作する電磁式の制御バルブ５７、この制御バルブ５７に静油圧式無段変速装置１０の閉回路２０からの作動油の供給を可能にする高圧選択バルブ５８、ステアリングホイール６の左下方に配備した切換レバー５９、この切換レバー５９の操作位置を検出するスイッチからなるレバーセンサ６０、及び、このレバーセンサ６０の検出に基づいてモータ斜板１７Ａの高低切り換え操作を行う制御プログラムとして制御装置３１に備えられたモータ斜板制御手段３１Ｅ、などを備えて構成されている。
【００７０】
モータ用シリンダ５５は、ミッションケース４の第２ケーシング部４Ｂに、可変容量モータ１７とともに着脱可能に内装されている。
【００７１】
モータ斜板制御手段３１Ｅは、レバーセンサ６０の検出に基づいて、切換レバー５９が低速位置に操作された場合には、モータ斜板１７Ａを高速位置から低速位置に切り換え操作する高低切換制御を行うとともに、対応する表示灯６１を点灯させ、又、切換レバー５９が高速位置に操作された場合には、モータ斜板１７Ａを低速位置から高速位置に切り換え操作する低高切換制御を行うとともに、対応する表示灯６２を点灯させるように構成されている。
【００７２】
つまり、切換レバー５９を高速位置に設定した登坂走行時や作業走行時における走行負荷の増大に起因して走行速度が大幅に低下する場合には、切換レバー５９を高速位置から低速位置に切り換えることで、左右の前輪３及び左右の後輪５に対する駆動力を増大させることができ、もって、登坂走行や作業走行を継続させることができる。
【００７３】
尚、表示灯６１，６２は、ステアリングホイール６の下方に配備された操作パネル６３に配備されている。
【００７４】
モータ斜板制御手段３１Ｅは、その高低切換制御では、先ず、斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの現在の操作位置を記憶するとともに、ポンプ斜板１６Ａの減速目標操作位置を算出し、その算出した減速目標操作位置までポンプ斜板１６Ａが予め設定した操作速度で減速操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御する。そして、ポンプ斜板１６Ａが減速目標操作位置に到達した後に、ポンプ斜板１６Ａの記憶した操作位置への予め設定した操作速度での復帰増速操作と、予め設定した操作速度でのモータ斜板１７Ａの高速位置から低速位置への切り換え操作とが同時に行われるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動と制御バルブ５７の作動とを制御するように構成されている〔図１１の（ａ）参照〕。
【００７５】
又、その低高切換制御では、先ず、斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの現在の操作位置を記憶するとともに、ポンプ斜板１６Ａの減速目標操作位置を算出し、その算出した減速目標操作位置へのポンプ斜板１６Ａの予め設定した操作速度での減速操作と、予め設定した操作速度でのモータ斜板１７Ａの低速位置から高速位置への切り換え操作とが同時に行われるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動と制御バルブ５７の作動とを制御する。その後、記憶した操作位置までポンプ斜板１６Ａが予め設定した操作速度で復帰増速操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている〔図１１の（ｂ）参照〕。
【００７６】
つまり、モータ斜板１７Ａを高速位置から低速位置に切り換える際には、その切り換え操作だけでなく、ポンプ斜板１６Ａの増速操作を同時に行うことで、モータ斜板１７Ａの高速位置から低速位置への切り換え操作に伴って発生する可変容量モータ１７での容量変化を、ポンプ斜板１６Ａの増速操作に伴って発生する可変容量ポンプ１６での容量変化で相殺することができる。又、モータ斜板１７Ａを低速位置から高速位置に切り換える際には、その切り換え操作だけでなく、ポンプ斜板１６Ａの減速操作を同時に行うことで、モータ斜板１７Ａの低速位置から高速位置への切り換え操作に伴って発生する可変容量モータ１７での容量変化を、ポンプ斜板１６Ａの減速操作に伴って発生する可変容量ポンプ１６での容量変化で相殺することができる。もって、モータ斜板１７Ａの切り換え操作によって発生する変速ショックを緩和することができる。
【００７７】
尚、図示は省略するが、切換バルブ５６に換えて高速応答バルブを採用し、モータ斜板制御手段３１Ｅが、モータ斜板１７Ａの切り換え操作を行う場合には、モータ斜板１７Ａの操作速度が低下するように高速応答バルブをデューティ制御することで、モータ斜板１７Ａを切り換える際に発生する可変容量モータ１７での容量変化を緩慢にして、可変容量モータ１７での容量変化に起因した変速ショックを緩和するようにしてもよい。
【００７８】
ちなみに、モータ斜板制御手段３１Ｅを、モータ斜板１７Ａを高速位置に切り換えた走行状態においては、ブレーキセンサ４９の検出に基づいて、制動装置の制動作動に連動して高低切換制御を行うように構成して、制動性の向上を図るようにしてもよい。
【００７９】
又、モータ斜板制御手段３１Ｅを、モータ斜板１７Ａを高速位置に切り換えた走行状態においては、ペダルセンサ２９の検出と斜板センサ３０の検出とに基づいて、変速ペダル２４の減速操作にかかわらず、前進減速バネ３２又は後進減速バネ３３によるポンプ斜板１６Ａの減速操作が行われていないことを検知した場合に、高低切換制御を行うように構成して、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル２４の減速操作にかかわらずポンプ斜板１６Ａが減速操作されない場合には、高低切換制御による減速操作が行われるようにしてもよい。
【００８０】
更に、モータ斜板制御手段３１Ｅを、モータ斜板１７Ａを高速位置に切り換えた状態においては、操作速度検出手段４６の検出に基づいて、変速ペダル２４の操作速度が予め設定した操作速度よりも速い場合に高低切換制御を行うように構成して、急発進や急加速を防止するようにしてもよい。
【００８１】
図１に示すように、切換レバー５９は、その操作端がステアリングホイール６の左部近傍に位置するように延設されており、これによって、ステアリングホイール６から手を離すことなく、モータ斜板１７Ａの高低切り換え操作を行える。又、トラクタにフロントローダＡ（図６参照）を連結装備した場合には、ステアリングホイール６の右側に配備されるフロントローダ操作用の操作レバー（図示せず）から手を離すことなく、モータ斜板１７Ａの高低切り換え操作を行える。
【００８２】
データ変更手段３１Ｃは、フロントローダＡなどの作業装置を昇降操作可能に連結装備した作業状態において、その作業装置の高さ位置を検出するポテンショメータからなる高さセンサ７０を装備した場合には、高さセンサ７０の検出に基づいて、作業装置が予め設定した高さ以上の高さ位置（例えば車高を越える高さ位置）まで上昇操作されるのに伴って、ポンプ斜板制御手段３１Ａが使用する変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示すマップデータを、ポンプ斜板制御手段３１Ａに記憶装備されている作業装置上昇時用のマップデータに変更するように構成されている。
【００８３】
作業装置上昇時用のマップデータは、通常使用するマップデータに比較して、変速ペダル２４の操作位置に対するポンプ斜板１６Ａの操作位置が低速側に設定されたものであって（図７参照）、このマップデータを、ポンプ斜板制御手段３１Ａが使用することで車速が低速側に制限されることになり、作業装置を設定高さ以上に上昇させた不安定状態での高速走行が阻止されることになる。
【００８４】
図４及び図５に示すように、サーボコントロール機構２５は、サーボバルブ２７とレギュレータバルブ２８と斜板センサ３０とが、油温センサ４３とともに、ミッションケース４における第２ケーシング部４Ｂの右側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング７１に内装されて、電子式操作機構７２として１ブロックにユニット化されている。
【００８５】
尚、図４に示す符号７７は、電子式のサーボコントロール機構２５においては、ポンプ用シリンダ２６と斜板センサ３０とにわたって架設されたフィードバックアームとして使用される連係アームである。
【００８６】
又、図５に示す符号７８，７９は、第２ケーシング部４Ｂの右側部に電子式操作機構７２をボルト連結した際に、第２ケーシング部４Ｂのケーシング７１との接合面に形成された各連通口８０，８１に対応して接続されるように、ケーシング７１の第２ケーシング部４Ｂとの接合面に形成された連通口である。
【００８７】
図４及び図５に示すように、切換機構５４は、切換バルブ５６と制御バルブ５７と高圧選択バルブ５８とが、ミッションケース４における第２ケーシング部４Ｂの左側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング８３に内装されて、操作機構８４として１ブロックにユニット化されている。
【００８８】
尚、図５に示す符号９３〜９８は、第２ケーシング部４Ｂの左側部に切換機構５４をボルト連結した際に、第２ケーシング部４Ｂの各連通口８６〜９１に対応して接続されるように、ケーシング８３の第２ケーシング部４Ｂとの接合面に形成された連通口である。
【００８９】
〔別実施形態の１〕
上記の実施形態では、制御装置３１に装備される自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄとして、エンジン回転数の設定回転数からの低下率に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するように構成したものを示したが、これに限らず、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄとしては、図１２に示すように、エンジン回転数の設定回転数として、最高速またはそれに近い速度を設定し、その設定回転数からの低下量に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するように構成したものであってもよい。
【００９０】
この実施形態における制御装置３１に備えられた自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄでは、搭乗運転部に備えたアクセルレバー５１の操作位置からエンジン１の設定回転数を検出するポテンショメータからなる設定回転検出センサ５２の検出と、エンジン１の回転数を検出する回転センサ４７の検出とに基づいて、エンジン回転数の設定回転数からの低下量（以下、エンジンドロップ量と称する。）を算出する演算プログラムと、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータと、その演算プログラムの算出結果と前記マップデータとに基づいて前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御してポンプ斜板１６Ａを自動操作する自動変速制御プログラムとを記憶装備している。制御装置３１の、その他の構成については、先の実施形態で説明した制御装置３１と同様の構成を備えている。
【００９１】
前記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄでは、エンジン回転数の設定回転数からの低下量に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するにあたって、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との関係を設定するマップデータとして、走行時におけるエンジンストール回避に適したエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａとの関係を設定した走行用マップデータ（図１２のラインＬ１参照）と、その走行用マップデータよりも、エンジン回転数の変化に対するポンプ斜板１６Ａの操作位置の変化の割合を大きくした作業用マップデータ（図１２のラインＬ２参照）との２種のマップデータを備えている。
【００９２】
この自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄが備える前記自動変速制御プログラムは、前記搭乗運転部８に備えたＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４からの信号に基づいて、作業クラッチ１４の入り切り操作を行うための操作信号を前記クラッチ操作弁７５に出力するとともに、その入り切り状態を判別する判別プログラムと、エンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの制御目標位置を、前記２種のマップデータのうちのいずれかに基づいて、つまり作業クラッチ１４の切り状態では走行用マップデータに基づいて、作業クラッチ１４の入り状態では作業用マップデータに基づいて設定する演算プログラムとを備えている。
そして、ポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置を検出する斜板センサ３０の検出値と前記演算プログラムで設定された制御目標位置とを検出して、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とを一致させるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００９３】
上記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで用いられるエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータについて説明する。
図１２に示すラインＬ０は、ポンプ斜板１６Ａの操作位置の制御には直接関わるものではないが、走行負荷によって静油圧式無段変速装置１０の高圧リリーフが噴くようになる静油圧式無段変速装置１０の最大負荷時にエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置とがバランスすることを示すエンジンストール性能ラインである。このエンジンストール性能は、エンジン１の出力トルク、静油圧式無段変速装置１０の圧力、ポンプ斜板１６Ａの操作位置（斜板角）によって決まるものである。
【００９４】
図１２に示すラインＬ１は、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態での相関関係を示す走行用マップデータで表されるラインである。
また、同図のラインＬ２は、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態での相関関係を示す作業用マップデータで表されるラインである。
【００９５】
詳述すると、図１２に示すように、予め設定したエンジン回転領域ｈのうち、エンジンドロップ量の小さい第１領域ｈ１では、エンジン回転数の変化量に対してポンプ斜板１６Ａの変化量が大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第１領域ｈ１よりもエンジンドロップ量の大きい第２領域ｈ２では、エンジン回転数の変化量に対してポンプ斜板１６Ａの変化量が前記第１領域ｈ１での変化よりも小さくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第２領域ｈ２よりもエンジンドロップ量の大きい第３領域ｈ３では、エンジン回転数の変化量に対してポンプ斜板１６Ａの変化量が前記第２領域ｈ２での変化よりも大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
【００９６】
上記図１２に示したように、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで用いられる２種のマップデータは、前記エンジンストール性能ラインＬ０をマップ化したデータと、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態でのエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインＬ１をマップ化したデータと、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態でのエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインＬ２をマップ化したデータとのうち、前記ラインＬ１をマップ化した走行用マップデータと、ラインＬ２をマップ化した作業用マップデータとで構成されている。
【００９７】
そして、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄの自動変速制御プログラムは、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００９８】
この制御作動によって、トラクタにＰＴＯ系の動力で駆動される作業装置ではないフロントローダＡを連結装備して走行するローダ作業時や、路上走行時などにおいて、運転者が走行負荷などを考慮した変速操作を行わなくても、過負荷によるエンジンストールを防止できるようにする負荷制御を行うことができる。
【００９９】
つまり、エンジンストールの防止に関しては、前記走行用マップデータのラインＬ１上において、図１２に点ｐ１で示すように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とがエンジンストール性能ラインＬ０上に位置するように制御すれば、エンジンストールを伴わずにエンジン出力を最大限に利用した有効な制御を行うことができる。しかしながら、このような制御では、エンジンストールを回避しながらエンジン出力を有効利用するための制御であるため、その出力確保のためにエンジン回転数を大きく低下させてしまうことがある。そのため、エンジン回転数の安定した高速を維持した状態で使用したい作業装置を用いる場合には、その作業装置の駆動速度が低下し過ぎて作業装置の良好な駆動を行えないことがある。
【０１００】
そこで本発明では、作業クラッチ１４の作動状態に基づいて、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを次のように制御している。
つまり、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、前記ラインＬ２の作業用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【０１０１】
この制御作動では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置が、エンジン回転数が所定回転数以下になると、エンジンストール性能ラインＬ０上の点ｐ２を越えてその内側（軽負荷側）の領域に設定されるので、静油圧式無段変速装置１０に作用する負荷は、前記エンジンストール性能ラインＬ０上にポンプ斜板１６Ａが位置する場合よりも小さくなる。
その結果、エンジン１に作用する負荷のうち、静油圧式無段変速装置１０を経て駆動される走行系からの負荷が大きく低減されることで、エンジン１自体の過負荷による回転数低下を効果的に抑制することができる。これに伴い、エンジン１側の回転数が高速に保たれて、動力取出軸１５から駆動力を伝達されるＰＴＯ系作業装置（図外）の駆動回転数の低下が抑制されることになる。
ここでいうＰＴＯ系作業装置とは、走行系とは別に前記動力取出軸１５から取り出された駆動力で駆動される作業装置であり、例えば、草刈用のモーアや、除雪装置など、比較的高速で回転駆動される作業装置である。
【０１０２】
そして、エンジン回転数が図１２中のラインｘのレベルまで低下した場合を考えてみると、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置は、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、ラインＬ１上の点ａ１に対応する位置ｙ１に設定される。
一方、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの変速操作位置は、前記ラインＬ２の走行用マップデータに基づいて、ラインＬ２上の点ａ１に対応する位置ｙ２に設定される。
【０１０３】
このように、エンジン回転数の低下量は同じでも、作業クラッチ１４の入り状態では、切り状態のときよりも、ポンプ斜板１６Ａの操作位置を、エンジンストールの回避に必要な程度の位置ｙ１よりも大きく走行負荷が軽減された位置ｙ２にまでポンプ斜板１６Ａの斜板角を変更している。
【０１０４】
〔別実施形態の２〕
走行駆動系の変速装置を、静油圧式無段変速装置１０に限らず、ギヤ変速型式のトランスミッションや、ＣＶＴなどの変速機構を用いて構成してもよい。この場合、変速操作を行うための変速操作手段も、ポンプ斜板角操作手段２６やモータ用操作手段５５に代えて、適宜シフト操作具を用いて操作するように構成してもよい。そのシフト操作具を作動させるための動力源として、電動シリンダや電動モータ又は油圧モータなどを採用してもよい。
【０１０５】
〔別実施形態の３〕
前述の実施形態では、作業クラッチ１４の入り状態が検出されているときにおけるポンプ斜板１６Ａの減速操作量及び減速操作速度が共に、作業クラッチ１４の切り状態が検出されているとよりも大きくなるように制御する例を示したが、これに限らず、例えば、作業クラッチ１４の入り状態が検出されているときにおけるポンプ斜板１６Ａの減速操作量が、作業クラッチ１４の切り状態が検出されているときよりも大きくなるとともに、ポンプ斜板１６Ａの減速操作速度は、作業クラッチ１４の切り状態が検出されているときと同程度であるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明における作業車の負荷制御装置は、実施形態で示したトラクタに限らず、走行駆動系系とは別に、動力取り出し軸からの出力で駆動される作業装置を備える各種の作業車、例えば、草刈機や除雪機、あるいは薬剤の噴霧機や田植機などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ エンジン
１０ 静油圧式無段変速装置（変速装置）
１４ 作業クラッチ
１５ 動力取出軸
１６ 可変容量ポンプ
１６Ａ 斜板
１７ 可変容量モータ
２４ 変速ペダル
２５ サーボコントロール機構（変速操作手段）
２６ ポンプ用シリンダ（ポンプ斜板角操作手段）
３０ 斜板位置検出手段（変速位置検出手段）
３１ 制御装置（制御手段）
３１Ａ ポンプ斜板制御手段
３１Ｂ 操作速度設定手段
３１Ｃ データ変更手段
３１Ｄ 自動ポンプ斜板制御手段
４７ 回転センサ（負荷検出手段）
５５ モータ用操作手段
７４ ＰＴＯクラッチセンサ（作業状態検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行駆動系に動力を伝達する変速装置と、前記走行駆動系とは別の駆動系として外部動力取出軸を備えている作業車の負荷制御装置において、エンジン負荷が大きいほど前記走行駆動系の変速装置が減速操作されるように制御する制御手段を備えた作業車の負荷制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような作業車の負荷制御装置としては、過負荷によるエンジンストールを回避するための手段として、従来より下記［１］に示す構造のものが知られている。
［１］走行駆動系に動力を伝達する変速装置としての静油圧式無段変速装置を備えた作業車において、エンジン回転数の設定回転数からの低下量をエンジン負荷として検出し、その検出負荷に応じて静油圧式無段変速装置の斜板位置を負荷軽減側へ制御操作するようにしたもの（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９２９５２号公報（段落〔００５７〕、〔００５８〕、図６、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、エンジン負荷を検出して、その検出負荷に応じて走行駆動系の静油圧式無段変速装置の斜板位置を減速側へ制御操作するようにした作業車では、エンジン負荷を検出して、その検出負荷に応じて斜板位置を減速側へ制御操作する際に、そのエンジン負荷の要因に関わりなく、負荷の総和をエンジン負荷と判断して、走行駆動系の減速操作を行なうものであった。このため、エンジン負荷に対応した減速操作を行なって、エンジンストールを防止する上では有効であるが、走行駆動系とは別の駆動系である外部動力取出軸に作業装置を装備して作業を行う場合には、次のような問題がある。
すなわち、エンジン負荷が走行駆動系のみならずＰＴＯ系作業装置との双方の負荷によって生じた場合、走行駆動系の静油圧式無段変速装置の斜板位置を減速側へ制御操作しても、ＰＴＯ系作業装置の負荷が減少する訳ではないので、エンジン負荷が十分に軽減されない場合がある。この場合には、ＰＴＯ系作業装置の負荷が大きいものであるほどエンジン回転数がかなり低下してしまうことになる。したがって、比較的高速回転での駆動を使用条件とする作業装置を装備した場合には、その作業装置の駆動を良好に行い難くなる虞があった。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン負荷が大きいほど走行駆動系の変速装置が減速操作されるように制御するにあたり、走行駆動系とは別の駆動系である外部動力取出軸からの動力で駆動される作業装置が安定的に稼働するように制御できる作業車の負荷制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔解決手段１〕
本発明における作業車の負荷検出装置は、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、走行駆動系に動力を伝達する変速装置の変速操作位置を検出する変速位置検出手段と、前記変速装置の変速操作を行う変速操作手段とを備え、前記負荷検出手段、及び前記変速位置検出手段の検出信号に基づいて、エンジン負荷が大きいほど前記変速装置が減速操作されるように前記変速操作手段の作動を制御する制御信号を出力する制御手段を備えた作業車の負荷制御装置であって、前記走行駆動系とは別系の外部動力取出軸を介してエンジン動力が伝達されるＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別する作業状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように、前記作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
〔解決手段１にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段１によれば、ＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別して、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように、前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更する。したがって、エンジン負荷が走行駆動系とＰＴＯ系作業装置との双方の負荷によって生じたものである場合には、同じ値のエンジン負荷であっても、走行駆動系の負荷のみによって生じた負荷と判断した場合における減速操作量よりも大きな減速操作量で変速操作手段を操作することになるので、エンジンストール防止に必要な量以上の走行減速が行われて、エンジン回転数の低下が極力抑制される。
その結果、エンジンの回転数低下が抑制されたことでＰＴＯ系作業装置は良好な駆動状態を維持することができ、また、エンジン回転数の変動が少ないことで燃費の向上にも貢献することになる点でも有利である。
そして、エンジン負荷が走行駆動系の負荷のみによって生じたものである場合には、同じ値のエンジン負荷であっても、エンジンストール防止に必要な量程度の走行減速が行われることになるが、このとき、ＰＴＯ系作業装置は非作動状態であるから差し支えない。したがって、走行減速が必要以上に行われて走行性能が低下する不具合もない。
【０００８】
〔解決手段２〕
解決手段２にかかる発明は、解決手段１で示した作業車の負荷検出装置において、走行駆動系に動力を伝達する変速装置が静油圧式無段変速装置であり、可変容量ポンプの斜板角度を無段階に変更操作するポンプ斜板角操作手段によって変速操作手段が構成され、可変容量ポンプの斜板の操作位置を検出する斜板位置検出手段によって変速位置検出手段が構成され、制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記ポンプ斜板角操作手段による斜板の減速操作量が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける斜板の減速操作量よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記ポンプ斜板角操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている点に特徴がある。
【０００９】
〔解決手段２にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段２によれば、走行駆動系に動力を伝達する変速装置として静油圧式無段変速装置を用いたものにおいて、斜板の減速操作量を制御することによって、上記解決手段１で述べた点と同様な、エンジンの回転数低下が抑制されたことでＰＴＯ系作業装置は良好な駆動状態を維持することができ、また、エンジン回転数の変動が少ないことで燃費の向上にも貢献することの利点、及び、走行減速が必要以上に行われて走行性能が低下する不具合を避けられる利点がある。
【００１０】
〔解決手段３〕
解決手段３にかかる発明は、解決手段１又は２で示した作業車の負荷検出装置において、制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作速度が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作速度よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている点に特徴がある。
【００１１】
〔解決手段３にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段３によれば、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作速度を、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作速度よりも大きくするので、ＰＴＯ系作業装置の作動状態で減速操作量が大きくなるにともなって長くなる傾向の操作時間を、減速操作速度の増大によって短縮することができ、その操作中におけるエンジン回転数の低下を極力抑制することができる。
したがって、より一層エンジンの回転数の低下を抑制し、ＰＴＯ系作業装置の良好な駆動状態を維持することができる利点がある。
【００１２】
〔解決手段４〕
解決手段４にかかる発明は、解決手段１、２、又は３で示した作業車の負荷検出装置において、制御手段は、負荷検出手段と変速位置検出手段との検出信号に基づいて検出されるエンジン負荷が大きいほど、変速操作手段による減速操作速度を大きくするように、前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている点に特徴がある。
【００１３】
〔解決手段４にかかる発明の作用及び効果〕
すなわち、この解決手段４によれば、エンジン負荷が大きいほど、変速操作手段による減速操作速度を大きくするので、エンジンの回転数低下傾向が強まるエンジン負荷の大きいときに、より速く変速操作手段による減速操作を行なって、その操作中におけるエンジン回転数の低下を極力抑制することができる。
したがって、ＰＴＯ系作業装置の作動状態で減速操作量が大きくなるにともなって長くなる傾向の減速操作時間を、エンジン負荷の大きさに伴う減速操作速度の増大によって短縮し、この点でもエンジンの回転数の低下を抑制することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の負荷制御装置を適用した作業車を示す全体側面図
【図２】作業車の動力伝達系統を示す概略説明図
【図３】作業車の伝動構造を示す要部の上下方向断面図
【図４】作業車の伝動構造を示す要部の水平方向断面図
【図５】油圧回路図
【図６】制御系統を示すブロック図
【図７】変速ペダルの操作位置とポンプ斜板の操作位置との相関関係を示す図表
【図８】ポンプ斜板の偏差と目標操作速度との相関関係を示す図表
【図９】ポンプ斜板の操作位置とエンジン回転数との相関関係を示す図表
【図１０】ポンプ斜板の偏差と目標操作速度との相関関係を示す図表
【図１１】モータ斜板切り換え操作時のポンプ斜板の動作を示す図表
【図１２】別実施形態におけるポンプ斜板の操作位置とエンジン回転数との相関関係を示す図表
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
〔作業車の全体構成〕
図１は、本発明の負荷制御装置を適用した作業車の一例であるトラクタの全体側面を示している。
このトラクタは、エンジン１を防振支持する前部フレーム２の左右に前輪３が配備され、エンジン１に連結されるフレーム兼用のミッションケース４の左右に後輪５が配備され、ミッションケース４の上方にステアリングホイール６や運転座席７などを配備して搭乗運転部８が形成されている。
【００１６】
図２乃至図４に示すように、エンジン１からの動力は、乾式の主クラッチ９などを介して、主変速装置として機能する静油圧式無段変速装置１０に伝達される。そして、その静油圧式無段変速装置１０から取り出された走行用動力が、高中低の３段に変速切り換え可能に構成された副変速装置として機能するギヤ式変速装置１１や、前輪用差動装置１２又は後輪用差動装置１３などを介して左右の前輪３及び左右の後輪５に伝達される。
また、静油圧式無段変速装置１０から取り出された作業用動力が、油圧式の作業クラッチ１４などを介して動力取出軸１５に伝達される。
【００１７】
ミッションケース４は、主クラッチ９などを内装する第１ケーシング部４Ａ、静油圧式無段変速装置１０などを内装する第２ケーシング部４Ｂ、作業クラッチ１４などを内装する第３ケーシング部４Ｃ、及び、ギヤ式変速装置１１などを内装する第４ケーシング部４Ｄ、などを連結して構成されている。
【００１８】
〔静油圧式無段変速装置の構成〕
図２乃至図５に示すように、静油圧式無段変速装置１０は、第２ケーシング部４Ｂに内装したアキシャルプランジャー型の可変容量ポンプ１６やアキシャルプランジャー型の可変容量モータ１７などを備え、可変容量ポンプ１６からの非変速動力を作業用動力として出力し、可変容量モータ１７からの変速動力を走行用動力として出力するように構成されている。そして、可変容量ポンプ１６と可変容量モータ１７とを第１油路１８及び第２油路１９で接続して形成された閉回路２０に、エンジン動力で駆動されるチャージポンプ２１からのチャージ油が、チャージ油路２２やチェックバルブ２３などを介して供給されている。
【００１９】
図１及び図４〜６に示すように、このトラクタには、搭乗運転部８に備えた中立復帰型の変速ペダル２４の操作などに基づいて、可変容量ポンプ１６の斜板１６Ａ（以下、ポンプ斜板と称する）を操作するサーボコントロール機構２５（変速操作手段の一例）が装備されている。
【００２０】
図４乃至図６に示すように、サーボコントロール機構２５は、ポンプ斜板１６Ａを無段階に操作する油圧式のポンプ用シリンダ２６（ポンプ斜板角操作手段の一例）、ポンプ用シリンダ２６に対する作動油の流動を制御するサーボバルブ２７、サーボバルブ２７などに対する油圧を設定圧に維持するレギュレータバルブ２８を備えている。
そして、このサーボコントロール機構２５は、変速ペダル２４の操作位置を検出するポテンショメータからなるペダルセンサ２９、ポンプ用シリンダ２６の操作量からポンプ斜板１６Ａの操作位置を検出するポテンショメータからなる斜板センサ３０（斜板位置検出手段、及び変速位置検出手段の一例）、及び、ペダルセンサ２９や斜板センサ３０などの検出信号が入力されるマイクロコンピュータからなる制御装置３１（制御手段の一例）によって制御されるように構成してある。
【００２１】
ポンプ用シリンダ２６は、ポンプ斜板１６Ａを中立位置に復帰付勢する前進減速バネ３２及び後進減速バネ３３とともに第２ケーシング部４Ｂに内装されている。このポンプ用シリンダ２６の前進変速用の油室３４に作動油が供給されることで、前進減速バネ３２の付勢力に抗してポンプ斜板１６Ａを前進増速方向に操作し、後進変速用の油室３５に作動油が供給されることで、後進減速バネ３３の付勢力に抗してポンプ斜板１６Ａを後進増速方向に操作するように構成されている。
【００２２】
サーボバルブ２７は、ポンプ用シリンダ２６の前進変速用の油室３４に対する作動油の流動を制御する電磁式の前進用比例バルブ３６や、ポンプ用シリンダ２６の後進変速用の油室３５に対する作動油の流動を制御する電磁式の後進用比例バルブ３７などを備えて構成されている。
レギュレータバルブ２８は、パワーステアリング用の供給ポンプ３８から圧送される作動油を、作業クラッチ１４と油圧式のパワーステアリング装置３９とに、それぞれの作動に適した設定圧で分配するように構成され、作業クラッチ１４に対する供給油路４０が接続されるレギュレータバルブ２８の圧力ポート２８Ａに、前記サーボバルブ２７に対する供給油路４１が接続されている。
前記作業クラッチ１４へ圧油を供給する供給油路４０には、電磁式のクラッチ操作弁７５を設けてあり、後述する制御装置３１からの指令に基づいてクラッチ操作弁７５で油路開閉操作を行うことにより、作業クラッチ１４を入り切り操作可能に構成してある。
【００２３】
〔制御装置の構成〕
＜ポンプ制御関係＞
図６に示すように、制御装置３１には、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示すマップデータ（相関関係データの一例）と、ポンプ斜板１６Ａを操作する制御プログラムとを記憶装備したポンプ斜板制御手段３１Ａが備えられている。
このポンプ斜板制御手段３１Ａによる前記ポンプ斜板１６Ａを操作する制御プログラムは、前記記憶されたマップデータやペダルセンサ２９の検出値、及び斜板センサ３０の検出値などに基づいて、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御し、ポンプ斜板１６Ａを操作するように構成されている。
【００２４】
ポンプ斜板制御手段３１Ａのマップデータは、変速ペダル２４の中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなり、変速ペダル２４の中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板１６Ａの中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるように、変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させたものである（図７参照）。
【００２５】
ポンプ斜板制御手段３１Ａの制御プログラムは、記憶装備したマップデータとペダルセンサ２９の検出値とに基づいて、ペダルセンサ２９が検出した変速ペダル２４の操作位置に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの目標操作位置に設定している。そして、その設定した目標操作位置と斜板センサ３０の検出値とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。この制御作動で、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させることができる。
【００２６】
つまり、サーボコントロール機構２５は、ペダルセンサ２９の検出値及び斜板センサ３０の検出値に基づいて、ポンプ斜板制御手段３１Ａが、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御することで、ポンプ用シリンダ２６を作動させて静油圧式無段変速装置１０のポンプ斜板１６Ａを操作する電子式で、かつ、レギュレータバルブ２８の圧力ポート２８Ａを経由した前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の出力圧力でポンプ用シリンダ２６をダイレクトに駆動する直動型に構成されている。
これによって、静油圧式無段変速装置１０の閉回路２０での圧力変動やエンジン回転数の変動で圧力が変動するチャージ油路２２からの出力圧力でポンプ用シリンダ２６を駆動する場合に比較して、安定したサーボパイロット圧を得ることができ、ポンプ用シリンダ２６の作動制御を精度良く行えるようになる。その結果、サーボコントロール機構２５を安価な直動型に構成しながら、ペダルセンサ２９の検出及び斜板センサ３０の検出に基づいて、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させる車速制御を精度良く行える。
【００２７】
前記制御装置３１には、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と斜板センサ３０の検出値とに基づいてポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置との偏差を算出する演算プログラムと、その偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度との相関関係を示す複数のマップデータ（相関関係データの一例）と、それらのマップデータと前記演算プログラムの算出結果とに基づいてポンプ斜板１６Ａの目標操作速度を設定する制御プログラムとを記憶装備した操作速度設定手段３１Ｂが備えられている。
【００２８】
操作速度設定手段３１Ｂの各マップデータは、斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置と、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されるポンプ斜板１６Ａの目標操作位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたものである（図８参照）。
又、この操作速度設定手段３１Ｂの各マップデータは、後進時でのポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が、前進時でのポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなるように設定して、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたものでもある（図８参照）。
【００２９】
つまり、操作速度設定手段３１Ｂの制御プログラムは、記憶装備したマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいて算出したポンプ斜板１６Ａの操作速度をポンプ斜板１６Ａの目標操作速度に設定し、その設定した目標操作速度をポンプ斜板制御手段３１Ａに出力するように構成されている。
【００３０】
このようにポンプ斜板制御手段３１Ａの制御プログラムは、車速制御において、操作速度設定手段３１Ｂで設定された目標操作速度でポンプ斜板１６Ａが操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。この制御作動によって、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの応答性を高めながらハンチングの発生を抑制することができ、その結果、変速ペダル２４の操作位置に応じた速度に、車速を迅速かつ正確に到達させることができる。
又、後進時でのポンプ斜板１６Ａの操作速度が、前進時でのポンプ斜板１６Ａの操作速度よりも遅くなって、後進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作が、前進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作に比較して緩やかに行われ、前進時に比較して速度感覚をつかみ難い後進時での静油圧式無段変速装置１０の変速操作が行い易くなる。
【００３１】
図６に示すように、前記制御装置３１には、操作速度設定手段３１Ｂが選択使用するマップデータを変更する制御プログラムを備えたデータ変更手段３１Ｃが備えられている。このデータ変更手段３１Ｃは、以下に示すように、種々の状況に応じて操作速度設定手段３１Ｂが使用するマップデータを適切に変更するように構成されている。
【００３２】
データ変更手段３１Ｃは、搭乗運転部８に備えたポテンショメータからなる調節ダイヤル４２の操作位置に基づいて、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更するように構成されている。
すなわち、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からクイック側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
又、調節ダイヤル４２の操作位置が基準位置からスムーズ側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３３】
つまり、調節ダイヤル４２を操作することで、変速ペダル２４で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングを、運転者の好みに応じたものに変更することができ、操作フィーリングや変速操作性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、データ変更手段３１Ｃは、レギュレータバルブ２８に供給される作動油の温度を検出する油温センサ４３の検出に基づいて、作動油の温度が低いほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、油温の低下に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３５】
つまり、作動油の温度が低下するほど、作動油の粘性が高くなって、油圧操作されるポンプ斜板１６Ａの応答性が低下することを考慮して、作動油の温度が低いほど、ポンプ斜板１６Ａの目標操作速度が遅い速度に設定されるようにしているのであり、これによって、作動油の温度を考慮しない場合には、作動油の温度が低下するほど招き易くなる、ポンプ斜板１６Ａの応答性の低下に起因したハンチングの発生を抑制できる。
【００３６】
前記データ変更手段３１Ｃは、搭乗運転部８に備えた副変速レバー４４の操作位置からギヤ式変速装置１１の変速段を検出して使用するマップデータを選択するように構成されている。
すなわち、前記副変速レバー４４の操作位置をポテンショメータからなる副変速センサ４５によって検出し、この検出結果に基づいて、ギヤ式変速装置１１の変速段が高速側であるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、ギヤ式変速装置１１の変速段の上昇に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３７】
つまり、ギヤ式変速装置１１の変速段が高速側に設定されるほど、ポンプ斜板１６Ａの目標操作速度が、ポンプ斜板１６Ａの操作に対する反応が遅くなることを考慮した速い速度に設定されるようになっており、これによって、ギヤ式変速装置１１の変速段にかかわらず、変速ペダル２４で静油圧式無段変速装置１０を変速操作する際の操作フィーリングを同じにすることができる。
【００３８】
さらに、データ変更手段３１Ｃは、変速ペダル２４の操作速度を検出する操作速度検出手段４６の検出に基づいて使用するマップデータを変更するように構成されている。つまり、変速ペダル２４の操作速度が遅くなるほど、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、変速ペダル２４の操作速度の低下に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００３９】
その結果、変速ペダル２４が微速操作される場合であっても、ポンプ斜板１６Ａは、変速ペダル２４の操作に遅れて変速ペダル２４を追従するようになって、変速ペダル２４の操作にポンプ斜板１６Ａの操作が追いついて階段状に有段変速操作される虞を回避できることから、変速ペダル２４の操作速度にかかわらず、変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の変速操作をスムーズに行える。
【００４０】
尚、操作速度検出手段４６は、ペダルセンサ２９と、そのペダルセンサ２９の検出に基づいて変速ペダル２４の操作速度を算出するようにデータ変更手段３１Ｃに備えられた演算プログラムとから構成されている。
【００４１】
データ変更手段３１Ｃは、斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの操作位置が中立位置又は中立位置の近傍であることが検出された場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が低速側に制限されるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４２】
その結果、ポンプ斜板１６Ａが中立位置又は中立位置の近傍に位置する場合に、変速ペダル２４の急激な踏み込み操作が行われたとしても、その踏み込み操作に伴ってポンプ斜板１６Ａが急速に増速操作されることはなく、ポンプ斜板１６Ａが緩やかに増速操作されることから、変速ペダル２４が急激に大きく踏み込み操作されても、急発進や微速からの急加速が防止されたスムーズな発進や加速を行える。
【００４３】
データ変更手段３１Ｃは、制動装置（図示せず）の制動状態に対応してポンプ斜板１６Ａの操作速度が変更されるように、搭乗運転部８に備えたブレーキペダル４８の操作位置を検出するポテンショメータからなるブレーキセンサ４９の検出に基づいて、使用するマップデータを選択し得るように構成されている。
これによって、制動装置が制動作動している場合には、使用するマップデータを、制動装置の制動作動による車速の低下を考慮してポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４４】
これによって、変速ペダル２４の踏み込み操作を解除してブレーキペダル４８を踏み込み操作した制動作動時における静油圧式無段変速装置１０と制動装置との干渉を抑制でき、もって、静油圧式無段変速装置１０及び制動装置の耐久性の向上を図ることができる。
【００４５】
データ変更手段３１Ｃは、ギヤ式変速装置１１の出力回転数から車速を検出する車速センサ５０の検出に基づいて、車速が遅い場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、車速の低下に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４６】
これによって、低速走行時には、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの応答性が低下することになり、もって、低速走行時に要求される車速のインチング操作が行い易くなる。
【００４７】
データ変更手段３１Ｃは、ポンプ斜板１６Ａの増速側への操作と減速側への操作とで、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が異なるようにポンプ斜板１６Ａの操作方向とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
すなわち、斜板センサ３０の検出と、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置が実際の操作位置よりも増速側に設定された場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が緩やかに行われるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。又、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置が実際の操作位置よりも減速側に設定された場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
更に、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置とが中立位置を挟む場合には、ポンプ斜板１６Ａの操作がより一層速やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板１６Ａの目標操作位置と実際の操作位置との位置関係に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００４８】
これによって、変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の増速操作と減速操作とで操作フィーリングを換えることができる。又、静油圧式無段変速装置１０の増速操作によるエンジン負荷の増大を抑制できるとともに、静油圧式無段変速装置１０の減速操作によるエンジン負荷の軽減を促進できることから、高負荷時での変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の変速操作に起因してエンジン１が停止する虞を軽減できる。更に、変速ペダル２４の操作に対するポンプ斜板１６Ａの操作遅れが抑制された違和感のない変速ペダル２４による静油圧式無段変速装置１０の前後進切り換え操作を行える。
【００４９】
データ変更手段３１Ｃは、走行開始時と走行停止時とで、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が異なるようにポンプ斜板１６Ａの操作時点とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
すなわち、斜板センサ３０の検出と、ポンプ斜板制御手段３１Ａで設定されたポンプ斜板１６Ａの目標操作位置とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａが中立位置から増速操作される走行開始時には、起動時に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
又、ポンプ斜板１６Ａが増速位置から中立位置に減速操作される走行停止時には、ポンプ斜板１６Ａの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、停止時に応じてポンプ斜板１６Ａの偏差に対するポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるようにポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【００５０】
これによって、変速ペダル２４の操作による走行開始時と走行停止時とで操作フィーリングを換えることができるとともに、走行開始時に急発進する虞を抑制できる。
【００５１】
ちなみに、操作速度設定手段３１Ｂのマップデータとして、前進時の変速操作速度を設定するための前進用のマップデータと、後進時の変速操作速度を設定するための後進用のマップデータとを備え、データ変更手段３１Ｃが、ペダルセンサ２９の検出に基づいて、使用するマップデータを変更するように構成してもよい。
【００５２】
ところで、前進減速バネ３２と後進減速バネ３３とでポンプ斜板１６Ａの中立復帰操作（減速操作）を行う場合には、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル２４の減速操作にかかわらず、ポンプ斜板１６Ａの中立位置に向けた減速操作が行われ難くなることがある。
【００５３】
そこで、ポンプ斜板制御手段３１Ａは、ペダルセンサ２９の検出と斜板センサ３０の検出とに基づいて、変速ペダル２４の減速操作にかかわらず、前進減速バネ３２又は後進減速バネ３３によるポンプ斜板１６Ａの減速操作が行われていないことを検知した場合には、ポンプ斜板１６Ａを現在の操作位置に増速操作する際に使用した側とは反対側の前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御して、ポンプ斜板１６Ａが中立位置に向けて減速操作される方向にポンプ用シリンダ２６を強制作動させるように構成されている。
【００５４】
その結果、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル２４の減速操作にかかわらずポンプ斜板１６Ａが減速操作されない場合であっても、ポンプ斜板制御手段３１Ａによる前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動制御で、ポンプ用シリンダ２６を強制作動させることで、ポンプ斜板１６Ａを減速操作させることができる。
【００５５】
制御装置３１には、搭乗運転部に備えたアクセルレバー５１の操作位置からエンジン１の設定回転数を検出するポテンショメータからなる設定回転検出センサ５２の検出と、エンジン１の回転数を検出する回転センサ４７の検出とに基づいて、エンジン回転比率（操縦部に備えたアクセルレバー５１等のアクセル操作具によって設定されるエンジン１の設定回転数と、回転センサ４７で検出されるエンジン１の実際の回転数との比をいう）を算出する演算プログラムと、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータと、その演算プログラムの算出結果と前記マップデータとに基づいて前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御してポンプ斜板１６Ａを自動操作する自動変速制御プログラムとを記憶装備した自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄが備えられている。
【００５６】
この自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄでは、エンジン回転数の設定回転数からの低下率に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するにあたって、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの操作位置との関係を設定するマップデータとして、走行時におけるエンジンストール回避に適したエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａとの関係を設定した走行用マップデータ（図９のラインＬ１参照）と、その走行用マップデータよりも、エンジン回転数の変化に対するポンプ斜板１６Ａの操作位置の変化の割合を大きくした作業用マップデータ（図９のラインＬ２参照）との２種のマップデータを備えている。
【００５７】
この自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄが備える前記自動変速制御プログラムは、前記搭乗運転部８に備えたＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４（作業状態判別手段の一例）からの信号に基づいて、作業クラッチ１４の入り切り操作を行うための操作信号を前記クラッチ操作弁７５に出力するとともに、その入り切り状態を判別する判別プログラムと、エンジン回転比率に対応するポンプ斜板１６Ａの制御操作位置を、前記２種のマップデータのうちのいずれかに基づいて、つまり作業クラッチ１４の切り状態では走行用マップデータに基づいて、作業クラッチ１４の入り状態では作業用マップデータに基づいて設定する演算プログラムとを備えている。
そして、ポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置を検出する斜板センサ３０の検出値と前記演算プログラムで設定された制御目標位置とを検出して、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とを一致させるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００５８】
図９では縦軸にエンジン回転比率を示し、横軸に斜板操作位置を示している。
縦軸のエンジン回転比率とは、操縦部に備えたアクセルレバー５１等のアクセル操作具によって設定されるエンジン１の設定回転数と、回転センサ４７で検出されるエンジン１の実際の回転数との比である。縦軸の１００％は、エンジン１の設定回転数と、エンジン１の実際の回転数とが同じ値であることを示す。多くの場合、この種の作業クラッチ１４を備えるトラクタなどの作業車では、作業車としての能力を最大限に利用するため、設定回転数として最大回転数、又はそれに近い位置に設定して用いることが多い。
【００５９】
横軸の斜板操作位置は、ポンプ斜板１６Ａの最大傾転角を１００％として、ポンプ斜板１６Ａの操作範囲内におけるポンプ斜板１６Ａの操作位置の比を示している。つまり、前記ポンプ斜板１６Ａの最大傾転角に対する前記演算プログラムで設定された制御目標位置に相当する斜板角や、実際に斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの操作位置に相当する斜板角を比率で示している。
【００６０】
上記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで用いられるエンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータについて説明する。
図９に示すラインＬ１は、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態での相関関係を示す走行用マップデータで表されるラインである。
また、同図のラインＬ２は、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態での相関関係を示す作業用マップデータで表されるラインである。
【００６１】
詳述すると、図９に示すように、予め設定したエンジン回転領域ｈのうち、エンジン回転比率の大きい第１領域ｈ１では、エンジン回転数の変化率に対してポンプ斜板１６Ａの変化率が大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第１領域ｈ１よりもエンジン回転比率の小さい第２領域ｈ２では、エンジン回転数の変化率に対してポンプ斜板１６Ａの変化率が前記第１領域ｈ１での変化よりも小さくなるように、エンジン回転比率とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第２領域ｈ２よりもエンジン回転比率の小さい第３領域ｈ３では、エンジン回転数の変化率に対してポンプ斜板１６Ａの変化率が前記第２領域ｈ２での変化よりも大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
【００６２】
そして、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄの制御プログラムは、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転比率に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００６３】
この制御作動によって、トラクタにＰＴＯ系の動力で駆動される作業装置ではないフロントローダＡを連結装備して走行するローダ作業時や、路上走行時などにおいて、運転者が走行負荷などを考慮した変速操作を行わなくても、過負荷によるエンジンストールを防止できるようにする負荷制御を行うことができ、もって、操作性や作業性の向上を図ることができる。
【００６４】
そして、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、前記ラインＬ２の作業用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００６５】
この制御作動では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置が、エンジン回転数が所定回転数以下になると、エンジンストールの回避に必要な程度以上に大きく軽負荷側に設定される。
すなわち、図９に示すように、エンジン回転比率が図中のラインｘのレベルまで低下した場合、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置は、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、ラインＬ１上の点ａ１に対応する位置ｙ１に設定される。
ところが、同じくエンジン回転比率が図中のラインｘのレベルまで低下した場合でも、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置は、前記ラインＬ２の作業用マップデータに基づいて、ラインＬ２上の点ａ２に対応する位置ｙ２に設定される。
このように、ポンプ斜板１６Ａの操作位置を、エンジンストールの回避に必要な程度の位置ｙ１よりも大きく走行負荷が軽減された位置ｙ２にまでポンプ斜板１６Ａの斜板角を変更している。
【００６６】
その結果、エンジン１に作用する負荷のうち、静油圧式無段変速装置１０を経て駆動される走行系からの負荷が大きく低減されることで、エンジン１自体の過負荷による回転数低下を効果的に抑制することができる。これに伴い、エンジン１側の回転数が高速に保たれて、動力取出軸１５から駆動力を伝達されるＰＴＯ系作業装置（図外）の駆動回転数の低下が抑制されることになる。
ここでいうＰＴＯ系作業装置とは、走行系とは別に前記動力取出軸１５から取り出された駆動力で駆動される作業装置であり、例えば、草刈用のモーアや、除雪装置など、比較的高速で回転駆動される作業装置である。
【００６７】
前記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄの制御プログラムは、図１０に示すように、斜板センサ３０で検出されるポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置と、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで設定されるポンプ斜板１６Ａの制御目標位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、ポンプ斜板１６Ａの偏差とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させるように構成してある。
このポンプ斜板１６Ａの操作速度が偏差の大きさに対応して速くなるときの速度は、作業クラッチ１４の切りが検出されている場合よりも、前記作業クラッチ１４の入り状態が検出されている場合の方が速くなるように設定されている。
そして、これに加えて、ポンプ斜板１６Ａの操作移動方向が斜板センサ３０で検出され、図中に二点鎖線で示すようにポンプ斜板１６Ａを倒す側（増速側）への操作を行なう場合よりも、図中に実線で示すように、ポンプ斜板１６Ａを戻す側（減速側）へのポンプ斜板１６Ａの操作速度が速くなるように、ポンプ斜板１６Ａの操作方向とポンプ斜板１６Ａの操作速度とを対応させて構成してある。
【００６８】
＜モータ制御関係＞
このトラクタには、可変容量モータ１７の斜板１７Ａ（以下、モータ斜板と称する）を高低２段に切り換え操作する切換機構５４が装備されている。
【００６９】
切換機構５４は、モータ斜板１７Ａを操作する油圧式のモータ用シリンダ５５（モータ用操作手段の一例）、このモータ用シリンダ５５に対する作動油の流動を制御する切換バルブ５６、この切換バルブ５６を操作する電磁式の制御バルブ５７、この制御バルブ５７に静油圧式無段変速装置１０の閉回路２０からの作動油の供給を可能にする高圧選択バルブ５８、ステアリングホイール６の左下方に配備した切換レバー５９、この切換レバー５９の操作位置を検出するスイッチからなるレバーセンサ６０、及び、このレバーセンサ６０の検出に基づいてモータ斜板１７Ａの高低切り換え操作を行う制御プログラムとして制御装置３１に備えられたモータ斜板制御手段３１Ｅ、などを備えて構成されている。
【００７０】
モータ用シリンダ５５は、ミッションケース４の第２ケーシング部４Ｂに、可変容量モータ１７とともに着脱可能に内装されている。
【００７１】
モータ斜板制御手段３１Ｅは、レバーセンサ６０の検出に基づいて、切換レバー５９が低速位置に操作された場合には、モータ斜板１７Ａを高速位置から低速位置に切り換え操作する高低切換制御を行うとともに、対応する表示灯６１を点灯させ、又、切換レバー５９が高速位置に操作された場合には、モータ斜板１７Ａを低速位置から高速位置に切り換え操作する低高切換制御を行うとともに、対応する表示灯６２を点灯させるように構成されている。
【００７２】
つまり、切換レバー５９を高速位置に設定した登坂走行時や作業走行時における走行負荷の増大に起因して走行速度が大幅に低下する場合には、切換レバー５９を高速位置から低速位置に切り換えることで、左右の前輪３及び左右の後輪５に対する駆動力を増大させることができ、もって、登坂走行や作業走行を継続させることができる。
【００７３】
尚、表示灯６１，６２は、ステアリングホイール６の下方に配備された操作パネル６３に配備されている。
【００７４】
モータ斜板制御手段３１Ｅは、その高低切換制御では、先ず、斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの現在の操作位置を記憶するとともに、ポンプ斜板１６Ａの減速目標操作位置を算出し、その算出した減速目標操作位置までポンプ斜板１６Ａが予め設定した操作速度で減速操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御する。そして、ポンプ斜板１６Ａが減速目標操作位置に到達した後に、ポンプ斜板１６Ａの記憶した操作位置への予め設定した操作速度での復帰増速操作と、予め設定した操作速度でのモータ斜板１７Ａの高速位置から低速位置への切り換え操作とが同時に行われるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動と制御バルブ５７の作動とを制御するように構成されている〔図１１の（ａ）参照〕。
【００７５】
又、その低高切換制御では、先ず、斜板センサ３０の検出に基づいて、ポンプ斜板１６Ａの現在の操作位置を記憶するとともに、ポンプ斜板１６Ａの減速目標操作位置を算出し、その算出した減速目標操作位置へのポンプ斜板１６Ａの予め設定した操作速度での減速操作と、予め設定した操作速度でのモータ斜板１７Ａの低速位置から高速位置への切り換え操作とが同時に行われるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動と制御バルブ５７の作動とを制御する。その後、記憶した操作位置までポンプ斜板１６Ａが予め設定した操作速度で復帰増速操作されるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている〔図１１の（ｂ）参照〕。
【００７６】
つまり、モータ斜板１７Ａを高速位置から低速位置に切り換える際には、その切り換え操作だけでなく、ポンプ斜板１６Ａの増速操作を同時に行うことで、モータ斜板１７Ａの高速位置から低速位置への切り換え操作に伴って発生する可変容量モータ１７での容量変化を、ポンプ斜板１６Ａの増速操作に伴って発生する可変容量ポンプ１６での容量変化で相殺することができる。又、モータ斜板１７Ａを低速位置から高速位置に切り換える際には、その切り換え操作だけでなく、ポンプ斜板１６Ａの減速操作を同時に行うことで、モータ斜板１７Ａの低速位置から高速位置への切り換え操作に伴って発生する可変容量モータ１７での容量変化を、ポンプ斜板１６Ａの減速操作に伴って発生する可変容量ポンプ１６での容量変化で相殺することができる。もって、モータ斜板１７Ａの切り換え操作によって発生する変速ショックを緩和することができる。
【００７７】
尚、図示は省略するが、切換バルブ５６に換えて高速応答バルブを採用し、モータ斜板制御手段３１Ｅが、モータ斜板１７Ａの切り換え操作を行う場合には、モータ斜板１７Ａの操作速度が低下するように高速応答バルブをデューティ制御することで、モータ斜板１７Ａを切り換える際に発生する可変容量モータ１７での容量変化を緩慢にして、可変容量モータ１７での容量変化に起因した変速ショックを緩和するようにしてもよい。
【００７８】
ちなみに、モータ斜板制御手段３１Ｅを、モータ斜板１７Ａを高速位置に切り換えた走行状態においては、ブレーキセンサ４９の検出に基づいて、制動装置の制動作動に連動して高低切換制御を行うように構成して、制動性の向上を図るようにしてもよい。
【００７９】
又、モータ斜板制御手段３１Ｅを、モータ斜板１７Ａを高速位置に切り換えた走行状態においては、ペダルセンサ２９の検出と斜板センサ３０の検出とに基づいて、変速ペダル２４の減速操作にかかわらず、前進減速バネ３２又は後進減速バネ３３によるポンプ斜板１６Ａの減速操作が行われていないことを検知した場合に、高低切換制御を行うように構成して、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル２４の減速操作にかかわらずポンプ斜板１６Ａが減速操作されない場合には、高低切換制御による減速操作が行われるようにしてもよい。
【００８０】
更に、モータ斜板制御手段３１Ｅを、モータ斜板１７Ａを高速位置に切り換えた状態においては、操作速度検出手段４６の検出に基づいて、変速ペダル２４の操作速度が予め設定した操作速度よりも速い場合に高低切換制御を行うように構成して、急発進や急加速を防止するようにしてもよい。
【００８１】
図１に示すように、切換レバー５９は、その操作端がステアリングホイール６の左部近傍に位置するように延設されており、これによって、ステアリングホイール６から手を離すことなく、モータ斜板１７Ａの高低切り換え操作を行える。又、トラクタにフロントローダＡ（図６参照）を連結装備した場合には、ステアリングホイール６の右側に配備されるフロントローダ操作用の操作レバー（図示せず）から手を離すことなく、モータ斜板１７Ａの高低切り換え操作を行える。
【００８２】
データ変更手段３１Ｃは、フロントローダＡなどの作業装置を昇降操作可能に連結装備した作業状態において、その作業装置の高さ位置を検出するポテンショメータからなる高さセンサ７０を装備した場合には、高さセンサ７０の検出に基づいて、作業装置が予め設定した高さ以上の高さ位置（例えば車高を越える高さ位置）まで上昇操作されるのに伴って、ポンプ斜板制御手段３１Ａが使用する変速ペダル２４の操作位置とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示すマップデータを、ポンプ斜板制御手段３１Ａに記憶装備されている作業装置上昇時用のマップデータに変更するように構成されている。
【００８３】
作業装置上昇時用のマップデータは、通常使用するマップデータに比較して、変速ペダル２４の操作位置に対するポンプ斜板１６Ａの操作位置が低速側に設定されたものであって（図７参照）、このマップデータを、ポンプ斜板制御手段３１Ａが使用することで車速が低速側に制限されることになり、作業装置を設定高さ以上に上昇させた不安定状態での高速走行が阻止されることになる。
【００８４】
図４及び図５に示すように、サーボコントロール機構２５は、サーボバルブ２７とレギュレータバルブ２８と斜板センサ３０とが、油温センサ４３とともに、ミッションケース４における第２ケーシング部４Ｂの右側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング７１に内装されて、電子式操作機構７２として１ブロックにユニット化されている。
【００８５】
尚、図４に示す符号７７は、電子式のサーボコントロール機構２５においては、ポンプ用シリンダ２６と斜板センサ３０とにわたって架設されたフィードバックアームとして使用される連係アームである。
【００８６】
又、図５に示す符号７８，７９は、第２ケーシング部４Ｂの右側部に電子式操作機構７２をボルト連結した際に、第２ケーシング部４Ｂのケーシング７１との接合面に形成された各連通口８０，８１に対応して接続されるように、ケーシング７１の第２ケーシング部４Ｂとの接合面に形成された連通口である。
【００８７】
図４及び図５に示すように、切換機構５４は、切換バルブ５６と制御バルブ５７と高圧選択バルブ５８とが、ミッションケース４における第２ケーシング部４Ｂの左側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング８３に内装されて、操作機構８４として１ブロックにユニット化されている。
【００８８】
尚、図５に示す符号９３〜９８は、第２ケーシング部４Ｂの左側部に切換機構５４をボルト連結した際に、第２ケーシング部４Ｂの各連通口８６〜９１に対応して接続されるように、ケーシング８３の第２ケーシング部４Ｂとの接合面に形成された連通口である。
【００８９】
〔別実施形態の１〕
上記の実施形態では、制御装置３１に装備される自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄとして、エンジン回転数の設定回転数からの低下率に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するように構成したものを示したが、これに限らず、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄとしては、図１２に示すように、エンジン回転数の設定回転数として、最高速またはそれに近い速度を設定し、その設定回転数からの低下量に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するように構成したものであってもよい。
【００９０】
この実施形態における制御装置３１に備えられた自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄでは、搭乗運転部に備えたアクセルレバー５１の操作位置からエンジン１の設定回転数を検出するポテンショメータからなる設定回転検出センサ５２の検出と、エンジン１の回転数を検出する回転センサ４７の検出とに基づいて、エンジン回転数の設定回転数からの低下量（以下、エンジンドロップ量と称する。）を算出する演算プログラムと、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータと、その演算プログラムの算出結果と前記マップデータとに基づいて前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御してポンプ斜板１６Ａを自動操作する自動変速制御プログラムとを記憶装備している。制御装置３１の、その他の構成については、先の実施形態で説明した制御装置３１と同様の構成を備えている。
【００９１】
前記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄでは、エンジン回転数の設定回転数からの低下量に伴ってポンプ斜板１６Ａを自動的に操作するにあたって、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との関係を設定するマップデータとして、走行時におけるエンジンストール回避に適したエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａとの関係を設定した走行用マップデータ（図１２のラインＬ１参照）と、その走行用マップデータよりも、エンジン回転数の変化に対するポンプ斜板１６Ａの操作位置の変化の割合を大きくした作業用マップデータ（図１２のラインＬ２参照）との２種のマップデータを備えている。
【００９２】
この自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄが備える前記自動変速制御プログラムは、前記搭乗運転部８に備えたＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４からの信号に基づいて、作業クラッチ１４の入り切り操作を行うための操作信号を前記クラッチ操作弁７５に出力するとともに、その入り切り状態を判別する判別プログラムと、エンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの制御目標位置を、前記２種のマップデータのうちのいずれかに基づいて、つまり作業クラッチ１４の切り状態では走行用マップデータに基づいて、作業クラッチ１４の入り状態では作業用マップデータに基づいて設定する演算プログラムとを備えている。
そして、ポンプ斜板１６Ａの実際の操作位置を検出する斜板センサ３０の検出値と前記演算プログラムで設定された制御目標位置とを検出して、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とを一致させるように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００９３】
上記自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで用いられるエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータについて説明する。
図１２に示すラインＬ０は、ポンプ斜板１６Ａの操作位置の制御には直接関わるものではないが、走行負荷によって静油圧式無段変速装置１０の高圧リリーフが噴くようになる静油圧式無段変速装置１０の最大負荷時にエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置とがバランスすることを示すエンジンストール性能ラインである。このエンジンストール性能は、エンジン１の出力トルク、静油圧式無段変速装置１０の圧力、ポンプ斜板１６Ａの操作位置（斜板角）によって決まるものである。
【００９４】
図１２に示すラインＬ１は、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態での相関関係を示す走行用マップデータで表されるラインである。
また、同図のラインＬ２は、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインのうち、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態での相関関係を示す作業用マップデータで表されるラインである。
【００９５】
詳述すると、図１２に示すように、予め設定したエンジン回転領域ｈのうち、エンジンドロップ量の小さい第１領域ｈ１では、エンジン回転数の変化量に対してポンプ斜板１６Ａの変化量が大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第１領域ｈ１よりもエンジンドロップ量の大きい第２領域ｈ２では、エンジン回転数の変化量に対してポンプ斜板１６Ａの変化量が前記第１領域ｈ１での変化よりも小さくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
第２領域ｈ２よりもエンジンドロップ量の大きい第３領域ｈ３では、エンジン回転数の変化量に対してポンプ斜板１６Ａの変化量が前記第２領域ｈ２での変化よりも大きくなるように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを対応させてある。
【００９６】
上記図１２に示したように、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄで用いられる２種のマップデータは、前記エンジンストール性能ラインＬ０をマップ化したデータと、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態でのエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインＬ１をマップ化したデータと、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態でのエンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの変速操作位置との相関関係を示すラインＬ２をマップ化したデータとのうち、前記ラインＬ１をマップ化した走行用マップデータと、ラインＬ２をマップ化した作業用マップデータとで構成されている。
【００９７】
そして、自動ポンプ斜板制御手段３１Ｄの自動変速制御プログラムは、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【００９８】
この制御作動によって、トラクタにＰＴＯ系の動力で駆動される作業装置ではないフロントローダＡを連結装備して走行するローダ作業時や、路上走行時などにおいて、運転者が走行負荷などを考慮した変速操作を行わなくても、過負荷によるエンジンストールを防止できるようにする負荷制御を行うことができる。
【００９９】
つまり、エンジンストールの防止に関しては、前記走行用マップデータのラインＬ１上において、図１２に点ｐ１で示すように、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とがエンジンストール性能ラインＬ０上に位置するように制御すれば、エンジンストールを伴わずにエンジン出力を最大限に利用した有効な制御を行うことができる。しかしながら、このような制御では、エンジンストールを回避しながらエンジン出力を有効利用するための制御であるため、その出力確保のためにエンジン回転数を大きく低下させてしまうことがある。そのため、エンジン回転数の安定した高速を維持した状態で使用したい作業装置を用いる場合には、その作業装置の駆動速度が低下し過ぎて作業装置の良好な駆動を行えないことがある。
【０１００】
そこで本発明では、作業クラッチ１４の作動状態に基づいて、エンジン回転数とポンプ斜板１６Ａの操作位置とを次のように制御している。
つまり、ＰＴＯクラッチレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータからなるＰＴＯクラッチセンサ７４が、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、前記ラインＬ２の作業用マップデータに基づいて、演算プログラムが算出したエンジン回転数に対応するポンプ斜板１６Ａの操作位置をポンプ斜板１６Ａの制御目標位置に設定し、その設定した制御目標位置と斜板センサ３０の検出とに基づいて、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ３６又は後進用比例バルブ３７の作動を制御するように構成されている。
【０１０１】
この制御作動では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置が、エンジン回転数が所定回転数以下になると、エンジンストール性能ラインＬ０上の点ｐ２を越えてその内側（軽負荷側）の領域に設定されるので、静油圧式無段変速装置１０に作用する負荷は、前記エンジンストール性能ラインＬ０上にポンプ斜板１６Ａが位置する場合よりも小さくなる。
その結果、エンジン１に作用する負荷のうち、静油圧式無段変速装置１０を経て駆動される走行系からの負荷が大きく低減されることで、エンジン１自体の過負荷による回転数低下を効果的に抑制することができる。これに伴い、エンジン１側の回転数が高速に保たれて、動力取出軸１５から駆動力を伝達されるＰＴＯ系作業装置（図外）の駆動回転数の低下が抑制されることになる。
ここでいうＰＴＯ系作業装置とは、走行系とは別に前記動力取出軸１５から取り出された駆動力で駆動される作業装置であり、例えば、草刈用のモーアや、除雪装置など、比較的高速で回転駆動される作業装置である。
【０１０２】
そして、エンジン回転数が図１２中のラインｘのレベルまで低下した場合を考えてみると、作業クラッチ１４の切り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの制御目標位置は、前記ラインＬ１の走行用マップデータに基づいて、ラインＬ１上の点ａ１に対応する位置ｙ１に設定される。
一方、作業クラッチ１４の入り状態を検出している状態では、ポンプ斜板１６Ａの変速操作位置は、前記ラインＬ２の走行用マップデータに基づいて、ラインＬ２上の点ａ１に対応する位置ｙ２に設定される。
【０１０３】
このように、エンジン回転数の低下量は同じでも、作業クラッチ１４の入り状態では、切り状態のときよりも、ポンプ斜板１６Ａの操作位置を、エンジンストールの回避に必要な程度の位置ｙ１よりも大きく走行負荷が軽減された位置ｙ２にまでポンプ斜板１６Ａの斜板角を変更している。
【０１０４】
〔別実施形態の２〕
走行駆動系の変速装置を、静油圧式無段変速装置１０に限らず、ギヤ変速型式のトランスミッションや、ＣＶＴなどの変速機構を用いて構成してもよい。この場合、変速操作を行うための変速操作手段も、ポンプ斜板角操作手段２６やモータ用操作手段５５に代えて、適宜シフト操作具を用いて操作するように構成してもよい。そのシフト操作具を作動させるための動力源として、電動シリンダや電動モータ又は油圧モータなどを採用してもよい。
【０１０５】
〔別実施形態の３〕
前述の実施形態では、作業クラッチ１４の入り状態が検出されているときにおけるポンプ斜板１６Ａの減速操作量及び減速操作速度が共に、作業クラッチ１４の切り状態が検出されているとよりも大きくなるように制御する例を示したが、これに限らず、例えば、作業クラッチ１４の入り状態が検出されているときにおけるポンプ斜板１６Ａの減速操作量が、作業クラッチ１４の切り状態が検出されているときよりも大きくなるとともに、ポンプ斜板１６Ａの減速操作速度は、作業クラッチ１４の切り状態が検出されているときと同程度であるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明における作業車の負荷制御装置は、実施形態で示したトラクタに限らず、走行駆動系系とは別に、動力取り出し軸からの出力で駆動される作業装置を備える各種の作業車、例えば、草刈機や除雪機、あるいは薬剤の噴霧機や田植機などに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ エンジン
１０ 静油圧式無段変速装置（変速装置）
１４ 作業クラッチ
１５ 動力取出軸
１６ 可変容量ポンプ
１６Ａ 斜板
１７ 可変容量モータ
２４ 変速ペダル
２５ サーボコントロール機構（変速操作手段）
２６ ポンプ用シリンダ（ポンプ斜板角操作手段）
３０ 斜板位置検出手段（変速位置検出手段）
３１ 制御装置（制御手段）
３１Ａ ポンプ斜板制御手段
３１Ｂ 操作速度設定手段
３１Ｃ データ変更手段
３１Ｄ 自動ポンプ斜板制御手段
４７ 回転センサ（負荷検出手段）
５５ モータ用操作手段
７４ ＰＴＯクラッチセンサ（作業状態検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、走行駆動系に動力を伝達する変速装置の変速操作位置を検出する変速位置検出手段と、前記変速装置の変速操作を行う変速操作手段とを備え、
前記負荷検出手段、及び前記変速位置検出手段の検出信号に基づいて、エンジン負荷が大きいほど前記変速装置が減速操作されるように前記変速操作手段の作動を制御する制御信号を出力する制御手段を備えた作業車の負荷制御装置であって、
前記走行駆動系とは別系の外部動力取出軸を介してエンジン動力が伝達されるＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別する作業状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように、前記作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されていることを特徴とする作業車の負荷制御装置。
【請求項２】
走行駆動系に動力を伝達する変速装置が静油圧式無段変速装置であり、可変容量ポンプの斜板角度を無段階に変更操作するポンプ斜板角操作手段によって変速操作手段が構成され、可変容量ポンプの斜板の操作位置を検出する斜板位置検出手段によって変速位置検出手段が構成され、
制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記ポンプ斜板角操作手段による斜板の減速操作量が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける斜板の減速操作量よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記ポンプ斜板角操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている請求項１記載の作業車の負荷制御装置。
【請求項３】
制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作速度が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作速度よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている請求項１又は２記載の作業車の負荷制御装置。
【請求項４】
制御手段は、負荷検出手段と変速位置検出手段との検出信号に基づいて検出されるエンジン負荷が大きいほど、変速操作手段による減速操作速度を大きくするように、前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている請求項１、２、又は３記載の作業車の負荷制御装置。
【請求項１】
エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、走行駆動系に動力を伝達する変速装置の変速操作位置を検出する変速位置検出手段と、前記変速装置の変速操作を行う変速操作手段とを備え、
前記負荷検出手段、及び前記変速位置検出手段の検出信号に基づいて、エンジン負荷が大きいほど前記変速装置が減速操作されるように前記変速操作手段の作動を制御する制御信号を出力する制御手段を備えた作業車の負荷制御装置であって、
前記走行駆動系とは別系の外部動力取出軸を介してエンジン動力が伝達されるＰＴＯ系作業装置の作動の有無を判別する作業状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記変速操作手段による減速操作量が、ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作量よりも大きくなるように、前記作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されていることを特徴とする作業車の負荷制御装置。
【請求項２】
走行駆動系に動力を伝達する変速装置が静油圧式無段変速装置であり、可変容量ポンプの斜板角度を無段階に変更操作するポンプ斜板角操作手段によって変速操作手段が構成され、可変容量ポンプの斜板の操作位置を検出する斜板位置検出手段によって変速位置検出手段が構成され、
制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける前記ポンプ斜板角操作手段による斜板の減速操作量が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける斜板の減速操作量よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記ポンプ斜板角操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている請求項１記載の作業車の負荷制御装置。
【請求項３】
制御手段は、ＰＴＯ系作業装置の作動状態が検出されているときにおける変速操作手段による減速操作速度が、前記ＰＴＯ系作業装置の非作動状態が検出されているときにおける減速操作速度よりも大きくなるように、作業状態検出手段の検出信号に基づく前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている請求項１又は２記載の作業車の負荷制御装置。
【請求項４】
制御手段は、負荷検出手段と変速位置検出手段との検出信号に基づいて検出されるエンジン負荷が大きいほど、変速操作手段による減速操作速度を大きくするように、前記変速操作手段への制御信号の出力状態を変更するように構成されている請求項１、２、又は３記載の作業車の負荷制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２７６１１０（Ｐ２０１０−２７６１１０Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２９１９４（Ｐ２００９−１２９１９４）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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