説明

作業車両

【課題】維持する変速比を容易に変更することが可能な作業車両を提供する。
【解決手段】セットスイッチ90bの操作により維持された無段変速機13の変速比を変更操作するための最高速度設定ダイヤル83(設定変速比調節手段)を具備し、制御装置100は、無段変速機13の変速比を維持している場合に、最高速度設定ダイヤル83が操作されたとき、前記記憶した変速比を当該最高速度設定ダイヤル83の操作に応じて更新し、電磁比例弁13aを前記更新した変速比が維持されるように制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車両に関し、より詳細には変速比を変更するための変速操作具を操作し続けることなく、当該変速比を一定の値に維持する、いわゆるオートクルーズの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、変速比を変更するための変速操作具を操作することなく、当該変速比を一定の値に維持する、いわゆるオートクルーズに関する技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
【0003】
特許文献1に記載の作業車両は、油圧式無段変速機と、変速操作具である前進ペダルと、オートクルーズを開始するためのクルーズコントロールレバーと、を具備するものである。油圧式無段変速機と前進ペダルとはリンク機構により連結されている。前進ペダルを操作すると、当該前進ペダルの操作量に応じて油圧式無段変速機の変速比が変更される。
また、リンク機構の中途部には、複数の歯部を有するラチェット体が形成される。前進ペダルを操作した状態でクルーズコントロールレバーを操作した場合、当該クルーズコントロールレバーと連動する爪部がラチェット体の歯と係合し、ラチェット体は当該回動位置で維持される。
【0004】
このような構成において、運転者は所望の変速比となるまで前進ペダルを操作した状態で、クルーズコントロールレバーを操作することにより、前進ペダルを当該位置で維持することができる。これによって、その後運転者が前進ペダルを操作しなくても所望の変速比で走行することができる。このように変速比を維持することによって、一定の速度で行う芝刈り作業等を容易に行うことができる。
【0005】
しかし、特許文献1に記載の作業車両は、維持する変速比を変更(調節)したい場合には、一旦歯部と爪部との係止を解除し、再度前進ペダルとクルーズコントロールレバーを操作して前進ペダルを所望の位置で維持する、という操作が必要であった。このため、維持する変速比を変更する場合の操作性が悪い点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平10−247119号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、維持する変速比を容易に変更することができ、操作性を向上させることが可能な作業車両を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0009】
即ち、請求項1においては、無段変速機と、前記無段変速機の変速比を変更するためのアクチュエータと、前記無段変速機の変速比を変更操作するための変速操作具と、前記無段変速機の変速比を一定に維持操作するための変速比維持設定手段と、前記アクチュエータを前記変速操作具の操作量に基づいて制御するとともに、前記変速比維持設定手段が操作されたとき、この変速比維持設定手段の操作開始時点の変速比を記憶し、前記アクチュエータを前記記憶した変速比が維持されるように制御する制御装置と、を具備する作業車両であって、前記変速比維持設定手段の操作により維持された前記無段変速機の変速比を変更操作するための設定変速比調節手段を具備し、前記制御装置は、前記無段変速機の変速比を維持している場合に、前記設定変速比調節手段が操作されたとき、前記記憶した変速比を当該設定変速比調節手段の操作に応じて更新し、前記アクチュエータを前記更新した変速比が維持されるように制御するものである。
【0010】
請求項2においては、前記無段変速機の変速比を前記変速比維持設定具の操作により維持された前回の変速比に維持操作するための変速比維持再設定手段を具備し、前記制御装置は、前記無段変速機の変速比を維持していない場合に、前記変速比維持再設定手段が操作されたとき、前記アクチュエータを前記無段変速機の変速比が前記変速比維持設定手段の操作により維持された前回の変速比に維持されるように制御するものである。
【0011】
請求項3においては、前記設定変速比調節手段は、最高速度を設定する操作を行うための最高速度調節手段を兼ねるものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【0013】
請求項1においては、変速比を維持している状態において、設定変速比調節手段の操作だけで、変速比を容易に調節することが可能となる。したがって、無段変速機の変速比を変更したい場合に、現在の変速比を維持している状態を一旦解除する必要がなく、変速比を変更する際の操作性を向上させることができる。
【0014】
請求項2においては、変速比を維持している状態を解除した場合であっても、変速比を容易に前回と同一の変速比に維持することが可能となる。したがって、解除前と同様の作業を行う場合などに、変速操作具を再操作せずに済み、変速比を再設定する際の操作性を向上させることができる。
【0015】
請求項3においては、設定変速比調節手段を最高速度調節手段と兼用することで、部品点数及び製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係るトラクタの全体側面図。
【図2】トラクタの動力伝達機構を示すスケルトン図。
【図3】トラクタの運転操作部を示す平面断面図。
【図4】パネルスイッチ及びメータパネルを示す図。(a)パネルスイッチを示す図。(b)メータパネルを示す図。
【図5】トラクタの制御に係る構成を示すブロック図。
【図6】オートクルーズ制御の開始及び終了の態様を示すフローチャート。
【図7】オートクルーズ制御の具体的な態様を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0017】
次に、本発明に係る作業車両の実施の一形態であるトラクタ1について説明する。なお、本発明に係る作業車両はトラクタ1に限るものではなく、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であっても良い。
【0018】
まず、図1を用いてトラクタ1の全体構成について説明する。
【0019】
トラクタ1においては、機体フレーム2が長手方向を前後方向として配置され、その前部でフロントアクスルを介して左右一対の前輪5・5に支持されるとともに、その後部でリアアクスルを介して左右一対の後輪6・6に支持される。機体フレーム2の前部にはエンジン3が設けられ、ボンネット8によって覆われている。機体フレーム2の後部にはトラクタ1の動力伝達機構の一部を収納するトランスミッションケース4が設けられている。
【0020】
そして、エンジン3の動力が前記動力伝達機構で変速されたあと、フロントアクスルを経て左右一対の前輪5・5に伝達可能とされるとともに、リアアクスルを経て左右一対の後輪6・6に伝達可能とされる。エンジン3の動力が伝達されることによって、左右一対の前輪5・5および左右一対の後輪6・6が回転駆動され、トラクタ1の走行が行われる。
【0021】
また、エンジン3の動力が前記動力伝達機構で変速されたあと、機体フレーム2に対して装着された図示しない耕耘装置等の作業機にも伝達可能とされる。さらに、エンジン3の動力によって駆動される図示しない油圧ポンプにより圧送される作動油を、機体フレーム2に対して装着された図示しないフロントローダ等の作業機に供給可能とされる。このようにして、エンジン3の動力が伝達されることによって、種々の作業機が駆動される。
【0022】
機体フレーム2の前後中途部から後部にかけては、作業者が搭乗してトラクタ1を操作するための運転操作部70が設けられ、キャビン7によって覆われる。
【0023】
次に、図2を用いてトラクタ1の動力伝達機構について説明する。
【0024】
トラクタ1は、動力伝達機構として、主変速機構10、前後進切替機構20、副変速機構30、後輪差動機構40、前輪駆動切替機構50、前輪差動機構60等を具備する。動力伝達機構の一部は、トランスミッションケース4に収納される。
【0025】
主変速機構10は、入力される動力を無段階に変速した後に出力するものである。主変速機構10は、主変速入力軸11、主変速出力軸12、無段変速機13、主変速出力ギア14、主変速出力ギア15等を具備する。
【0026】
エンジン3の動力は、フライホイール3a等を介して主変速入力軸11に伝達される。主変速入力軸11に伝達された動力は、油圧−機械式の無段変速機13である無段変速機13により変速され、主変速出力軸12から出力される。無段変速機13の変速比は、当該無段変速機13が有する電磁比例弁13a(図5参照)を作動させ、図示しない油圧シリンダ等のアクチュエータにより当該無段変速機13が有する図示しない可変容量型の油圧ポンプの斜板角度を変更することで変更可能である。主変速出力軸12には主変速出力ギア14及び主変速出力ギア15が固設され、当該主変速出力ギア14及び主変速出力ギア15から動力を取り出すことが可能である。
【0027】
前後進切替機構20は、トラクタ1の走行方向を前進又は後進に切り替えるものである。前後進切替機構20は、走行カウンタ軸21、前進ギア22、後進ギア23、逆転ギア24、前進クラッチ25、後進クラッチ26等を具備する。
【0028】
主変速入力軸11と平行に配置される走行カウンタ軸21上には、前進ギア22及び後進ギア23が回動可能に支持される。主変速出力軸12から出力される動力は、主変速出力ギア14を介して前進ギア22に伝達される。また、主変速出力軸12から出力される動力は、主変速出力ギア15及び逆転ギア24を介して後進ギア23に伝達される。よって、前進ギア22と後進ギア23とは互いに逆方向に回転する。
【0029】
前進クラッチ25が作動した場合、前進ギア22と走行カウンタ軸21とが連動連結され、前進ギア22に伝達された動力が走行カウンタ軸21へと伝達される。後進クラッチ26が作動した場合、後進ギア23と走行カウンタ軸21とが連動連結され、後進ギア23に伝達された動力が走行カウンタ軸21へと伝達される。また、前進クラッチ25及び後進クラッチ26のいずれもが作動しない場合、主変速出力軸12からの動力は走行カウンタ軸21へ伝達されない。
【0030】
このようにして、前進クラッチ25及び後進クラッチ26の作動を切り替えることで、主変速出力軸12から走行カウンタ軸21へと伝達される動力の回転方向を切り替えることができ、ひいてはトラクタ1の走行方向を前進又は後進に切り替えることができる。
【0031】
副変速機構30は、入力される動力を高速又は低速に変速した後に出力するものである。副変速機構30は、大径ギア31、小径ギア32、副変速出力軸33、高速ギア34、低速ギア35、副変速シフタ36等を具備する。
【0032】
走行カウンタ軸21上には、大径ギア31及び小径ギア32が固設される。また、走行カウンタ軸21と平行に配置される副変速出力軸33には、高速ギア34及び低速ギア35が回動可能に支持される。走行カウンタ軸21から出力される動力は、大径ギア31を介して高速ギア34に伝達される。また、走行カウンタ軸21から出力される動力は、小径ギア32を介して低速ギア35に伝達される。
【0033】
副変速出力軸33上(高速ギア34と低速ギア35との間)には、副変速シフタ36がスプライン嵌合される。副変速シフタ36を一方向にスライドさせた場合、高速ギア34と副変速出力軸33とが連動連結され、高速ギア34に伝達された動力が副変速出力軸33へと伝達される。副変速シフタ36を他方向にスライドさせた場合、低速ギア35と副変速出力軸33とが連動連結され、低速ギア35に伝達された動力が副変速出力軸33へと伝達される。また、副変速シフタ36が高速ギア34及び低速ギア35と副変速出力軸33とを連動連結しない場合、走行カウンタ軸21からの動力は副変速出力軸33へ伝達されない。
【0034】
大径ギア31から高速ギア34へと伝達される動力の減速比は、小径ギア32から低速ギア35へと伝達される動力の減速比よりも小さく設定される。したがって、高速ギア34を介して副変速出力軸33が駆動される場合、低速ギア35を介して副変速出力軸33が駆動される場合よりも高速で当該副変速出力軸33が回転する。
【0035】
このようにして、副変速シフタ36をスライドさせることで、走行カウンタ軸21から副変速出力軸33へと伝達される動力を変更することができ、ひいてはトラクタ1の走行速度を高速又は低速に切り替えることができる。
【0036】
後輪差動機構40は、入力される動力を左右に分配して出力するものである。後輪差動機構40は、ベベルギア41、差動ギア機構42、差動出力軸43、後車軸44等を具備する。
【0037】
副変速出力軸33の動力は、当該副変速出力軸33の後端部から一対のベベルギア41を介して差動ギア機構42に伝達される。差動ギア機構42は、左右の後輪6・6に加わる負荷の差に応じて左右の差動出力軸43・43に動力を分配する。差動出力軸43に伝達された動力は、種々の歯車を介して後車軸44に伝達され、当該後車軸44に固定された後輪6が回転する。
【0038】
前輪駆動切替機構50は、前輪5・5へ動力を伝達する状態と伝達しない状態とを切り替えるものである。前輪駆動切替機構50は、ギア51、前輪入力軸52、ギア53、前輪駆動ギア54、前輪出力軸55、前輪従動ギア56、前輪駆動クラッチ57等を具備する。
【0039】
副変速出力軸33の前端部には、ギア51が固設される。また、副変速出力軸33と平行に配置される前輪入力軸52には、ギア51と歯合するギア53、及び前輪駆動ギア54が固設される。さらに、前輪入力軸52と平行に配置される前輪出力軸55には、前輪従動ギア56が回動可能に支持される。副変速出力軸33から出力される動力は、ギア51、ギア53、前輪入力軸52、及び前輪駆動ギア54を介して前輪従動ギア56に伝達される。
【0040】
前輪駆動クラッチ57が作動した場合、前輪従動ギア56と前輪出力軸55とが連動連結され、前輪従動ギア56に伝達された動力が前輪出力軸55へと伝達される。前輪駆動クラッチ57が作動しない場合、前輪従動ギア56に伝達された動力は前輪出力軸55へ伝達されない。
【0041】
このようにして、前輪駆動クラッチ57の作動を切り替えることで、動力が副変速出力軸33から前輪出力軸55へと伝達される状態と伝達されない状態とを切り替えることができ、ひいてはトラクタ1の前輪5・5及び後輪6・6を駆動する4輪駆動状態と、前輪5・5を駆動せず後輪6・6のみを駆動する2輪駆動状態とを切り替えることができる。
【0042】
前輪差動機構60は、入力される動力を左右に分配して出力するものである。前輪差動機構60は、ベベルギア61、差動ギア機構62、差動出力軸63、前車軸64等を具備する。
【0043】
前輪出力軸55の動力は、一対のベベルギア61を介して差動ギア機構62に伝達される。差動ギア機構62は、左右の前輪5・5に加わる負荷の差に応じて左右の差動出力軸63・63に動力を分配する。差動出力軸63に伝達された動力は、種々の歯車及び軸を介して前車軸64に伝達され、当該前車軸64に固定された前輪5が回転する。
【0044】
次に、図3を用いて運転操作部70について説明する。
【0045】
運転操作部70は、操向ハンドル71、座席72、アクセルレバー73、前進ペダル74、後進ペダル75、ブレーキペダル76、クラッチペダル77、副変速レバー78、デフロックペダル79、前輪駆動切替レバー80、ミッドPTOレバー81、オプションPTOレバー82、最高速度設定ダイヤル83、モーションダイヤル84、PTOスイッチ85、油圧レバー86、ローダレバー87、油圧3連レバー88、パーキングレバー(不図示)、キースイッチ89、パネルスイッチ90、メータパネル91等を具備する。
【0046】
操向ハンドル71は運転操作部70の前部に配置される。操向ハンドル71は、回動操作量に応じて左右一対の前輪5・5の操舵角を変更し、トラクタ1を操舵するためのものである。
【0047】
座席72は操向ハンドル71の後方に配置され、作業者が着座するためのものである。
【0048】
アクセルレバー73は操向ハンドル71の略右側方に配置される。アクセルレバー73は、回動操作量に応じてエンジン3の回転数を調節するためのものである。
【0049】
変速操作具である前進ペダル74は座席72の右前下方に配置される。前進ペダル74は、踏み込み操作量に応じて前進クラッチ25の入り切り、並びに無段変速機13の変速比の変更を行うためのものである。
【0050】
変速操作具である後進ペダル75は前進ペダル74の右側方に配置される。後進ペダル75は、踏み込み操作量に応じて後進クラッチ26の入り切り、並びに無段変速機13の変速比の変更を行うためのものである。
【0051】
ブレーキペダル76は前進ペダル74の左側方に配置される。ブレーキペダル76は、踏み込み操作量に応じて後輪6・6に制動力を付与するためのものである。
【0052】
クラッチペダル77は座席72の左前下方に配置される。クラッチペダル77は、踏み込み操作されることによりエンジン3から前輪5・5及び後輪6・6への動力の伝達を遮断するものである。クラッチペダル77が操作された場合における動力の伝達を遮断する方法としては、(1)無段変速機13が有する電磁比例弁13aを作動させ、図示しない油圧シリンダ等のアクチュエータにより当該無段変速機13が有する図示しない可変容量型の油圧ポンプの斜板角度を変更させ、中立位置(主変速出力軸12の回転数が零になる位置)にする方法、(2)前進クラッチ25及び後進クラッチ26をともに作動させない方法、(3)別途クラッチ機構を設けて動力を遮断する方法、等があるが、本発明は当該方法を限定するものではない。
【0053】
副変速レバー78は座席72の左方に配置される。副変速レバー78は、操作位置に応じて副変速機構30の副変速シフタ36の位置を変更するものである。
【0054】
デフロックペダル79は座席72の左下方に配置される。デフロックペダル79は、踏み込み操作されることにより後輪差動機構40の差動機能を停止させ、後輪6・6を同じ回転数で回転させるものである。
【0055】
前輪駆動切替レバー80はデフロックペダル79の左方に配置される。前輪駆動切替レバー80は、操作されることにより前輪駆動クラッチ57の動作を切り替えるものである。
【0056】
ミッドPTOレバー81は座席72の左方に配置される。ミッドPTOレバー81は、前輪5・5と後輪6・6との間に配設されるモア等の作業機へ動力を伝達するためにトランスミッションケース4の下部に突設される図示しないミッドPTO出力軸の動作を切り替えるためのものである。
【0057】
オプションPTOレバー82は座席72の左方に配置される。オプションPTOレバー82は、オプションとして取り付け可能な図示しないオプションPTO出力軸の動作を切り替えるためのものである。
【0058】
最高速度調節手段である最高速度設定ダイヤル83は、座席72の右方に配置される。最高速度設定ダイヤル83は、前進ペダル74及び後進ペダル75の操作量に対応する無段変速機13の変速比の値を変更するためのものである。最高速度設定ダイヤル83を操作することにより、例えば前進ペダル74を最大限踏み込んだ時のトラクタ1の最高速度を変更することができ、作業内容に合わせて最適な最高速度を設定することができる。本実施形態では、最高速度設定ダイヤル83は、後述するオートクルーズ設定時に変速比を任意に変更可能とする設定変速比調節手段を兼ねている。
【0059】
モーションダイヤル84は座席72の右方に配置される。モーションダイヤル84は、無段変速機13の変速比を変更する際における、当該変速比の変化率を任意に変更するためのものである。
【0060】
PTOスイッチ85は座席72の右方に配置される。PTOスイッチ85は、トランスミッションケース4から後方に向けて突設される図示しないPTO出力軸の動作を切り替える(図示しないPTOクラッチの入り切りを行う)ためのものである。
【0061】
油圧レバー86は座席72の右方に配置される。油圧レバー86は、トランスミッションケース4の上部に設けられる図示しない油圧昇降装置を昇降操作するためのものである。
【0062】
ローダレバー87は座席72の右方に配置される。ローダレバー87は、トラクタ1の機体フレーム2に装着されるフロントローダを操作するためのものである。
【0063】
油圧3連レバー88は座席72の右方に配置される。油圧3連レバー88は、トラクタ1に設けられる図示しない外部油圧取り出し口から高圧の作動油を取り出し可能とするためのものである。
【0064】
図示しないパーキングレバーは座席72の前方かつ操向ハンドル71の下方に配置される。パーキングレバーは、ブレーキペダル76を踏み込み操作した状態で操作されることにより、当該ブレーキペダル76を踏み込んだ位置で維持するためのものである。これによって、作業者がブレーキペダル76を踏み込み続けなくても、ブレーキペダル76が常時作動した状態で維持される。
【0065】
キースイッチ89は走行ハンドルの右下方に配置される。キースイッチ89は、トラクタ1の電装品に電流を供給するとともにエンジン3を始動させる「入」操作と、トラクタ1の電装品に供給する電流を遮断するとともにエンジン3を停止させる「切」操作と、が可能である。
【0066】
パネルスイッチ90は操向ハンドル71の左方に配置される。図4(a)に示すように、パネルスイッチ90は、オートクルーズスイッチ90a、セットスイッチ90b、レジュームスイッチ90c、及びアンチストールスイッチ90dを具備する。
【0067】
オートクルーズスイッチ90aは、前進ペダル74の踏み込み操作をし続けることなく無段変速機13の変速比を一定に維持するためのオートクルーズ制御を開始又は終了するためのものである。
【0068】
変速比維持設定手段であるセットスイッチ90bは、オートクルーズ制御において、一定に維持する変速比の値を記憶するとともに、無段変速機13の変速比を前記記憶した変速比に維持するためのものである。
【0069】
変速比維持再設定手段であるレジュームスイッチ90cは、後述するオートクルーズ制御において、無段変速機13の変速比を、セットスイッチ90b及び最高速度設定ダイヤル83の操作により算出及び記憶された変速比(図7のステップS114及びステップS116参照)で維持(ステップS117参照)し、当該変速比の維持を解除(ステップS119)した後に、当該解除直前のすでに記憶された変速比の値を読み出すためのものである。
【0070】
アンチストールスイッチ90dは、エンジン3のストールを防止するためのアンチストール制御を開始又は終了するためのものである。
【0071】
図3に示すように、メータパネル91は操向ハンドル71の前方に配置される。メータパネル91は、エンジン3の回転数、燃料の残量、その他警告等を表示するためのものである。図4(b)に示すように、メータパネル91は、オートクルーズランプ91a、セットランプ91b、アンチストールランプ91c等を具備する。
【0072】
次に、図5を用いてトラクタ1の制御構成について説明する。
【0073】
制御装置100はトラクタ1の任意の位置に具備される。制御装置100は、中央処理装置、記憶装置等により構成される。
【0074】
制御装置100は、前進ペダル74及び後進ペダル75、より詳細には前進ペダル74及び後進ペダル75の操作量を検出するポテンショメータ等のセンサに接続される。制御装置100は、前進ペダル74及び後進ペダル75の操作量を検出信号として受信する。
【0075】
制御装置100は、最高速度設定ダイヤル83に接続される。制御装置100は、最高速度設定ダイヤル83の操作量を検出信号として受信する。
【0076】
制御装置100は、モーションダイヤル84に接続される。制御装置100は、モーションダイヤル84の操作量を検出信号として受信する。
【0077】
制御装置100は、エンジン3の回転数を検出するためのエンジン回転数検出手段101に接続される。制御装置100は、エンジン3の回転数を検出信号として受信する。
【0078】
制御装置100は、アクセルレバー73、より詳細にはアクセルレバー73の操作量を検出するポテンショメータ等のセンサに接続される。制御装置100は、アクセルレバー73の操作量を検出信号として受信する。
【0079】
制御装置100は、ブレーキペダル76の操作の有無を検出するためのブレーキ操作検出手段102に接続される。制御装置100は、ブレーキペダル76の操作の有無を検出信号として受信する。
【0080】
制御装置100は、クラッチペダル77の操作の有無を検出するためのクラッチ操作検出手段103に接続される。制御装置100は、クラッチペダル77の操作の有無を検出信号として受信する。
【0081】
制御装置100は、図示しないパーキングレバーの操作の有無を検出するためのパーキング操作検出手段104に接続される。制御装置100は、前記パーキングレバーの操作の有無を検出信号として受信する。
【0082】
制御装置100は、後輪6・6の回転数を検出するための回転数検出手段105に接続される。回転数検出手段105は、主変速機構10及び副変速機構30により変速された後の軸(例えば、副変速出力軸33や差動出力軸43等)の回転数を検出可能な位置に配置される。制御装置100は、前記軸の回転数を検出信号として受信し、当該回転数を用いて無段変速機13の実際の変速比(実変速比)を算出する。
【0083】
制御装置100は、アンチストールスイッチ90dに接続される。制御装置100は、アンチストールスイッチ90dの操作の有無を検出信号として受信する。
【0084】
制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aに接続される。制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aの操作の有無を検出信号として受信する。
【0085】
制御装置100は、セットスイッチ90bに接続される。制御装置100は、セットスイッチ90bの操作の有無を検出信号として受信する。
【0086】
制御装置100は、レジュームスイッチ90cに接続される。制御装置100は、レジュームスイッチ90cの操作の有無を検出信号として受信する。
【0087】
制御装置100は、副変速レバー78、より詳細には副変速レバー78の回動位置を検出するポテンショメータ等のセンサに接続される。制御装置100は、副変速レバー78の回動位置を検出信号として受信する。
【0088】
制御装置100は、メータパネル91に接続される。制御装置100は、メータパネル91のオートクルーズランプ91a、セットランプ91b、及びアンチストールランプ91cを点灯させることができる。
【0089】
制御装置100は、無段変速機13の電磁比例弁13aに接続される。制御装置100は、電磁比例弁13aの動作を制御し、ひいては無段変速機13の変速比を変更することができる。
【0090】
制御装置100は、前進クラッチ25、より詳細には前進クラッチ25の作動を切り替えるための電磁弁に接続される。制御装置100は、前記電磁弁の作動を制御し、ひいては前進クラッチ25の作動を制御することができる。
【0091】
制御装置100は、後進クラッチ26、より詳細には後進クラッチ26の作動を切り替えるための電磁弁に接続される。制御装置100は、前記電磁弁の作動を制御し、ひいては後進クラッチ26の作動を制御することができる。
【0092】
以下では、以上の如く構成されたトラクタ1において、前進ペダル74又は後進ペダル75が操作された際の動作態様について説明する。
【0093】
前進ペダル74が操作された場合、制御装置100は前進ペダル74の操作量に基づいて、目標となる無段変速機13の変速比(以下、単に「目標変速比」と記す)を算出する。制御装置100は、前進クラッチ25を作動させるとともに、無段変速機13の変速比が前記目標変速比となるように電磁比例弁13aの動作を制御する。このようにして、前進ペダル74が操作された場合、トラクタ1を任意の速度で前進させることができる。
【0094】
後進ペダル75が操作された場合、制御装置100は後進ペダル75の操作量に基づいて、目標変速比を算出する。制御装置100は、後進クラッチ26を作動させるとともに、無段変速機13の変速比が前記目標変速比となるように電磁比例弁13aの動作を制御する。このようにして、後進ペダル75が操作された場合、トラクタ1を任意の速度で後進させることができる。
【0095】
また、最高速度設定ダイヤル83を操作することによって、前進ペダル74及び後進ペダル75の操作量に対する目標変速比の値を変更することができる。これによって、例えば前進ペダル74を最大限踏み込んだ時のトラクタ1の最高速度を変更することができ、作業内容に合わせて最適な最高速度を設定することができる。
【0096】
以下では、オートクルーズ制御について説明する。オートクルーズ制御とは、セットスイッチ90b又はレジュームスイッチ90cの操作に基づいて無段変速機13の変速比を一定に維持し得る状態にする制御をいう。
まず、図6を用いて、オートクルーズ制御を開始又は終了する際の制御態様について説明する。
【0097】
ステップS101において、制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aが操作されているか否かを判断する。
制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aが操作されていると判断した場合、ステップS102に移行する。
制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aが操作されていないと判断した場合、当該制御を終了する。
【0098】
ステップS102において、制御装置100は、すでにオートクルーズ制御を行っているか否かを判断する。
制御装置100は、オートクルーズ制御を行っていないと判断した場合、ステップS103に移行する。
制御装置100は、オートクルーズ制御を行っていると判断した場合、ステップS106に移行する。
【0099】
ステップS103において、制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aの操作がなされたまま規定時間経過したか否かを判断する。前記規定時間は予め任意に設定される。
制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aの操作がなされたまま規定時間経過していないと判断した場合、ステップS104に移行する。
制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aの操作がなされたまま規定時間経過したと判断した場合、ステップS105に移行する。
【0100】
ステップS104において、制御装置100は、オートクルーズスイッチ90aの操作がなされたまま経過した時間をカウントする。
制御装置100は、ステップS104の処理を行った後、ステップS101に移行する。
【0101】
ステップS105において、制御装置100は、オートクルーズ制御を開始する。また、制御装置100は、メータパネル91のオートクルーズランプ91aを点灯させ、オートクルーズ制御中であることを表示する。
【0102】
ステップS106において、制御装置100は、オートクルーズ制御を終了する。また、制御装置100は、メータパネル91のオートクルーズランプ91aを消灯させる。
【0103】
上述の如く、オートクルーズスイッチ90aが規定時間以上操作(長押し)された場合、制御装置100はオートクルーズ制御を開始する。また、オートクルーズ制御を行っている際にオートクルーズスイッチ90aが操作された場合、制御装置100はオートクルーズ制御を終了する。
このように、オートクルーズスイッチ90aを長押しした場合にオートクルーズ制御を開始することで、オートクルーズスイッチ90aを誤って触れてしまった場合などの誤操作により、オートクルーズ制御が開始してしまうことを防止することができる。
【0104】
次に、図7を用いて、オートクルーズ制御中に無段変速機13の変速比を一定に維持、又は当該変速比の維持を解除する際の制御態様について説明する。
【0105】
ステップS111において、制御装置100は、オートクルーズ制御中に変速比を一定に維持する設定(以下、単に「オートクルーズ設定」と記す)が解除されているか否かを判断する。
制御装置100は、オートクルーズ設定が解除されていないと判断した場合、ステップS112に移行する。
制御装置100は、オートクルーズ設定が解除されていると判断した場合、ステップS122に移行する。
【0106】
ステップS112において、制御装置100は、トラクタ1が前進しているか否かを判断する。例えば、制御装置100は、トラクタ1が前進しているか否かを前進ペダル74の操作量を検出することにより判断する。
制御装置100は、トラクタ1が前進していると判断した場合、ステップS113に移行する。
制御装置100は、トラクタ1が前進していないと判断した場合、ステップS120に移行する。
【0107】
ステップS113において、制御装置100は、セットスイッチ90bが操作されたか否かを判断する。
制御装置100は、セットスイッチ90bが操作されたと判断した場合、ステップS114に移行する。
制御装置100は、セットスイッチ90bが操作されていないと判断した場合、ステップS120に移行する。
【0108】
ステップS114において、制御装置100は、セットスイッチ90bが操作された時の無段変速機13の変速比を記憶する。例えば、制御装置100は、セットスイッチ90bが操作された時の前進ペダル74の操作量に応じた目標変速比を記憶することで無段変速機13の変速比を記憶する。
制御装置100は、ステップS114の処理を行った後、ステップS115に移行する。
【0109】
ステップS115において、制御装置100は、最高速度設定ダイヤル83が操作されたか否かを判断する。
制御装置100は、最高速度設定ダイヤル83が操作されたと判断した場合、ステップS116に移行する。
制御装置100は、最高速度設定ダイヤル83が操作されていないと判断した場合、ステップS117に移行する。
【0110】
ステップS116において、制御装置100は、記憶された変速比の値と、最高速度設定ダイヤル83の操作量と、に基づいて、前記記憶された変速比を変更する。
より詳細には、制御装置100は、まず最高速度設定ダイヤル83の操作量と変速比の補正値との関係を示すマップに基づいて、当該変速比の補正値を算出する。当該変速比の補正値を前記記憶された変速比に加え、新たな変速比を算出する。そして、前記記憶された変速比に代えて算出された前記新たな変速比を記憶する。
このようにして、ステップS115より前に記憶された変速比を、算出された前記新たな変速比に変更(更新)する。
このように、オートクルーズ制御中においては、最高速度設定ダイヤル83は、記憶された変速比の値を変更するために用いられる。
制御装置100は、ステップS116の処理を行った後、ステップS117に移行する。
【0111】
ステップS117において、制御装置100は、無段変速機13の変速比が記憶された変速比になるように電磁比例弁13aの動作を制御する。すなわち、制御装置100は、前進ペダル74が操作されることがなくても、無段変速機13の変速比を一定に維持する。また、制御装置100は、メータパネル91のセットランプ91bを点灯させ、オートクルーズ設定中であることを表示する。
制御装置100は、ステップS117の処理を行った後、ステップS118に移行する。
【0112】
ステップS118において、制御装置100は、オートクルーズ設定を解除する条件が成立したか否かを判断する。
【0113】
ここで、オートクルーズ設定を解除する条件としては、(1)ブレーキペダル76を操作する、(2)クラッチペダル77を操作する、(3)副変速レバー78を操作する、(4)パーキングレバーを操作する、(5)目標変速比が前記記憶された変速比に近い値になるまで前進ペダル74を操作する、(6)後進ペダル75を操作する、等がある。
【0114】
制御装置100は、オートクルーズ設定を解除する条件が成立したと判断した場合、ステップS119に移行する。
制御装置100は、オートクルーズ設定を解除する条件が成立していないと判断した場合、ステップS120に移行する。
【0115】
ステップS119において、制御装置100は、オートクルーズ設定を解除する。すなわち、制御装置100は、無段変速機13の変速比が前進ペダル74の操作量に基づく目標変速比となるように制御する。また、制御装置100は、メータパネル91のセットランプ91bを消灯させる。
【0116】
ステップS120において、制御装置100は、オートクルーズ制御を終了する条件が成立したか否かを判断する。
【0117】
ここで、オートクルーズ制御を終了する条件としては、(1)オートクルーズスイッチ90aを操作する(図6のステップS101、ステップS102、及びステップS103参照)、(2)キースイッチ89を「切」操作する、等がある。
【0118】
制御装置100は、オートクルーズ制御を終了する条件が成立したと判断した場合、ステップS121に移行する。
【0119】
ステップS121において、制御装置100は、オートクルーズ制御を終了する。
【0120】
ステップS122において、制御装置100は、レジュームスイッチ90cが操作されたか否かを判断する。
制御装置100は、レジュームスイッチ90cが操作されたと判断した場合、ステップS123に移行する。
制御装置100は、レジュームスイッチ90cが操作されていないと判断した場合、ステップS112に移行する。
【0121】
ステップS123において、制御装置100は、前回のオートクルーズ設定時に維持された変速比(すでに記憶されている無段変速機13の変速比)を読み出す。ここで、すでに記憶されている無段変速機13の変速比とは、ステップS117において記憶されている変速比である。すなわち、最高速度設定ダイヤル83が操作された場合は当該最高速度設定ダイヤル83の操作量に基づいて更新された変速比(ステップS116参照)であり、最高速度設定ダイヤル83が操作されていない場合はセットスイッチ90bが操作された時に記憶された変速比(ステップS114参照)である。
制御装置100は、ステップS123の処理を行った後、ステップS115に移行する。
【0122】
なお、本実施形態においては、制御装置100に記憶された変速比の値を変更する手段として最高速度設定ダイヤル83を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、制御装置100に記憶された変速比の値を変更する手段である設定変速比調節手段を別途設けることも可能である。
【0123】
また、副変速レバー78が操作されたこと(ステップS120)によってオートクルーズ設定が解除され(ステップS121)、その後レジュームスイッチ90cが操作された場合(ステップS115)を想定する。この場合、すでに記憶されている無段変速機13の変速比を読み出しても(ステップS116)、副変速機構30の副変速シフタ36の位置が切り替えられてトラクタ1の速度がオートクルーズ設定の解除前の速度と大きく異なることも考えられる。
よって、この場合、制御装置100は再度セットスイッチ90bを操作して維持すべき無段変速機13の変速比を設定するように作業者に促す構成とすることも可能である。この方法としては、メータパネル91にその旨を表示することや、警告音を発すること等が考えられる。
【0124】
以上の如く、本実施形態に係るトラクタ1は、無段変速機13と、無段変速機13の変速比を変更するための電磁比例弁13a(アクチュエータ)と、無段変速機13の変速比を変更操作するための前進ペダル74(変速操作具)と、無段変速機13の変速比を一定に維持操作するためのセットスイッチ90b(変速比維持設定手段)と、電磁比例弁13aを前進ペダル74の操作量に基づいて制御するとともに、セットスイッチ90bが操作されたとき、このセットスイッチ90bの操作開始時点の変速比を記憶し、電磁比例弁13aを前記記憶した変速比が維持されるように制御する制御装置100と、を具備する作業車両であって、セットスイッチ90bの操作により維持された無段変速機13の変速比を変更操作するための最高速度設定ダイヤル83(設定変速比調節手段)を具備し、制御装置100は、無段変速機13の変速比を維持している場合に、最高速度設定ダイヤル83が操作されたとき、前記記憶した変速比を当該最高速度設定ダイヤル83の操作に応じて更新し、電磁比例弁13aを前記更新した変速比が維持されるように制御するものである。
このように構成することにより、変速比を維持している状態(オートクルーズ設定がなされている状態)において、最高速度設定ダイヤル83の操作だけで、変速比を容易に調節することが可能となる。したがって、無段変速機13の変速比を変更したい場合に、現在の変速比を維持している状態を一旦解除する必要がなく、変速比を変更する際の操作性を向上させることができる。
【0125】
また、本実施形態に係るトラクタ1は、無段変速機13の変速比をセットスイッチ90bの操作により維持された前回の変速比に維持操作するためのレジュームスイッチ90c(変速比維持再設定手段)を具備し、制御装置100は、無段変速機13の変速比を維持していない場合に、レジュームスイッチ90cが操作されたとき、電磁比例弁13aを無段変速機13の変速比がセットスイッチ90bの操作により維持された前回の変速比に維持されるように制御するものである。
このように構成することにより、変速比を維持している状態を解除した場合であっても、変速比を容易に前回と同一の変速比に維持することが可能となる。したがって、解除前と同様の作業を行う場合などに、変速操作具を再操作せずに済み、変速比を再設定する際の操作性を向上させることができる。
【0126】
また、最高速度設定ダイヤル83は、最高速度を設定する操作を行うための最高速度調節手段と、オートクルーズ設定時の設定変速比調節手段と、を兼ねるものである。
このように構成することにより、最高速度設定ダイヤル83を兼用することで、部品点数及び製造コストの削減を図ることができる。
【符号の説明】
【0127】
1 トラクタ(作業車両)
13 無段変速機
13a 電磁比例弁(アクチュエータ)
74 前進ペダル(変速操作具)
83 最高速度設定ダイヤル(設定変速比調節手段、最高速度調節手段)
90a オートクルーズスイッチ
90b セットスイッチ(変速比維持設定手段)
90c レジュームスイッチ(変速比維持再設定手段)
100 制御装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無段変速機と、
前記無段変速機の変速比を変更するためのアクチュエータと、
前記無段変速機の変速比を変更操作するための変速操作具と、
前記無段変速機の変速比を一定に維持操作するための変速比維持設定手段と、
前記アクチュエータを前記変速操作具の操作量に基づいて制御するとともに、前記変速比維持設定手段が操作されたとき、この変速比維持設定手段の操作開始時点の変速比を記憶し、前記アクチュエータを前記記憶した変速比が維持されるように制御する制御装置と、
を具備する作業車両であって、
前記変速比維持設定手段の操作により維持された前記無段変速機の変速比を変更操作するための設定変速比調節手段を具備し、
前記制御装置は、
前記無段変速機の変速比を維持している場合に、前記設定変速比調節手段が操作されたとき、前記記憶した変速比を当該設定変速比調節手段の操作に応じて更新し、前記アクチュエータを前記更新した変速比が維持されるように制御する作業車両。
【請求項2】
前記無段変速機の変速比を前記変速比維持設定具の操作により維持された前回の変速比に維持操作するための変速比維持再設定手段を具備し、
前記制御装置は、
前記無段変速機の変速比を維持していない場合に、前記変速比維持再設定手段が操作されたとき、前記アクチュエータを前記無段変速機の変速比が前記変速比維持設定手段の操作により維持された前回の変速比に維持されるように制御する請求項1に記載の作業車両。
【請求項3】
前記設定変速比調節手段は、最高速度を設定する操作を行うための最高速度調節手段を兼ねる請求項1又は請求項2に記載の作業車両。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−133098(P2011−133098A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−295687(P2009−295687)
【出願日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【出願人】(000006781)ヤンマー株式会社 (3,810)
【Fターム(参考)】