(57)【要約】【課題】アクセル調節や変速位置のシフト変更などの操作により、作業走行負荷に対してオペレータの意図に沿って的確に対処することができる作業車両を提供する。【解決手段】作業車両は、アクセル開度に応じたエンジン回転動力を走行系（２６）および作業系（４０）に供給し、上記走行系（２６）により変速位置をシフト変更可能な主変速部（１６，１７）を介して駆動車輪（３）に伝動供給するとともに、この駆動車輪（３）に走行負荷を受けつつ作業走行可能に構成され、上記アクセル開度および上記変速位置の各条件下の全負荷範囲に及ぶ走行により無負荷からの車速ドロップ量として得られる負荷対応の車速特性を設けるとともに、この負荷対応の車速特性に基づき、作業走行の際のアクセル開度、変速位置および車速ドロップ量と対応する作業負荷を算出する作業走行評価システム（Ｃ）を設けたことにより、負荷に対して的確な対応操作を可能とするものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転動力をアクセル開度に応じて走行系（２６）および作業系（４０）に供給し、上記走行系（２６）により変速位置をシフト変更可能な主変速部（１６，１７）を介して駆動車輪（３）に伝動供給するとともに、この駆動車輪（３）に走行負荷を受けつつ作業走行する作業車両において、
上記アクセル開度および上記変速位置の各条件下の全負荷範囲に及ぶ走行により無負荷からの車速ドロップ量として得られる負荷対応の車速特性を設け、この負荷対応の車速特性に基づき、作業走行の際のアクセル開度、変速位置および車速ドロップ量と対応する作業負荷量を算出する作業走行評価システム（Ｃ）を設けたことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記作業走行評価システム（Ｃ）は、前記作業負荷量の程度による表示区分を設け、この表示区分を点灯条件として所定のマーク（Ｓ）を表示することを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【請求項３】
前記作業走行評価システム（Ｃ）は、前記負荷対応の車速特性と対応して得られる負荷対応のエンジン燃料消費量に基づき、作業走行におけるアクセル開度、変速位置、走行車速から得られる上記車速ドロップ量と対応する燃料消費量を算出することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン動力を作業系と走行系とに供給して作業走行する作業車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、エンジン動力を作業系と走行系とに伝動供給して作業走行する作業車両において、運転評価システムを備えて作業走行の際の適正な運転操作を案内可能に構成したものが知られている。
この作業車両の運転評価システムは、アクセル開度別に全負荷範囲のエンジン回転について無負荷回転からの回転ドロップ量として得られるエンジン負荷対応の回転特性に基づき、作業走行時のアクセル開度とエンジン回転ドロップ量とからエンジン負荷を算出することができる。この運転評価システムにより、アクセル調節や変速位置のシフト変更などの操作によって適正な運転操作を可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４４７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジン負荷は、駆動車輪に作用する走行負荷のみならず、変速伝動部および作業系の負荷が含まれることから、アクセル調節や変速位置のシフト変更などの操作によっても、意図に沿った運転評価が得られず、試行錯誤を強いられるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、エンジン動力を作業系と走行系とに供給して作業走行する作業車両において、アクセル調節や変速位置のシフト変更などの操作によって走行負荷をオペレータの意図に沿って的確に調節することができる作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、エンジン回転動力をアクセル開度に応じて走行系（２６）および作業系（４０）に供給し、上記走行系（２６）により変速位置をシフト変更可能な主変速部（１６，１７）を介して駆動車輪（３）に伝動供給するとともに、この駆動車輪（３）に走行負荷を受けつつ作業走行する作業車両において、
上記アクセル開度および上記変速位置の各条件下の全負荷範囲に及ぶ走行により無負荷からの車速ドロップ量として得られる負荷対応の車速特性を設け、この負荷対応の車速特性に基づき、作業走行の際のアクセル開度、変速位置および車速ドロップ量と対応する作業負荷量を算出する作業走行評価システム（Ｃ）を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記作業走行評価システム（Ｃ）は、前記作業負荷量の程度による表示区分を設け、この表示区分を点灯条件として所定のマーク（Ｓ）を表示することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の発明において、前記作業走行評価システム（Ｃ）は、前記負荷対応の車速特性と対応して得られる負荷対応のエンジン燃料消費量に基づき、作業走行におけるアクセル開度、変速位置、走行車速から得られる上記車速ドロップ量と対応する燃料消費量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によると、作業負荷算出装置（Ｃ）は、アクセル開度および変速位置の各条件下の全負荷範囲に及ぶ走行について無負荷からの車速ドロップ量として得られる負荷対応の車速特性を備えており、この負荷対応の車速特性に基づき、作業走行の際のアクセル開度、変速位置および車速ドロップ量と対応して実体に則した作業走行時の作業負荷を捉えることができるので、アクセル調節や変速位置のシフト変更などの操作により、作業効率等の選択肢に沿った作業負荷調節が可能となり、意図に沿った的確な対応操作が可能となる。
【００１０】
請求項２に係る発明によると、請求項１の効果に加え、作業負荷算出装置（Ｃ）により、作業負荷の程度による表示区分を点灯条件としてマーク（Ｓ）が表示されることから、改善余地の有無を知ることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明によると、請求項１または請求項２のいずれかの効果に加え、作業負荷算出装置（Ｃ）により作業走行時の燃料消費量が得られることから、アクセル調節や変速位置のシフト変更などの操作により、燃料消費量の改善の選択肢に沿った走行調節が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例の整地作業車の全体側面図
【図２】伝動系統展開線図
【図３】表示パネル見取図
【図４】制御システムブロック図
【図５】負荷度に関する特性関係図
【図６】シンボルマーク点灯制御のフローチャート
【図７】システム表示画面例
【図８】燃料消費量に関する特性関係図
【図９】燃費の表示制御のフローチャート
【図１０】他の表示制御例１のフローチャート
【図１１】他の表示制御例２のフローチャート
【図１２】他の表示制御例３のフローチャート
【図１３】他の表示制御例４のフローチャート
【図１４】他の表示制御例５のフローチャート
【図１５】他の表示制御例６のフローチャート
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明は、作業車両の走行車速に基づいて作業負荷を把握する作業走行評価システムによって負荷を適正な範囲に抑えた作業走行を可能とするものである。
【００１４】
この作業走行評価システムを適用例により説明すると、適用対象の作業車両１は、図１に全体側面図を示すように、変速装置５を介してエンジン４から左右の操舵前輪２，２と左右の後輪３，３を２ＷＤ／４ＷＤ切替可能に駆動するとともに、機体後部のＰＴＯ軸４０から作業機Ｗを駆動可能に構成され、エンジン４、走行系および作業系の操作具および機器モニタをキャビン９に内設して構成される。
【００１５】
（伝動系）
図２は、変速装置５のミッションケース１２内の伝動機構１３の伝動線図である。変速装置５は、ミッションケース１２と、このミッションケース１２内に配置されてエンジン４から後輪３等へ回転動力を伝達する伝動機構１３とを含んで構成される。伝動機構１３は、エンジン４からの回転動力を前輪２、後輪３、及び、機体に装着した作業機に伝達し、これらをエンジン４からの回転動力によって駆動するものである。
【００１６】
具体的には、伝動機構１３は、入力軸１４、前後進切替機構１５、高低変速機構としてのＨｉ−Ｌｏ変速機構１６、主変速機構１７、副変速機構１８、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９、ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ  ｔａｋｅ−ｏｆｆ）駆動機構２０等を含んで構成される。
【００１７】
伝動機構１３の走行系は、エンジン４が発生させた回転動力を入力軸１４、前後進切替機構１５、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６、主変速機構１７、副変速機構１８を順に介して後輪３に伝達することができる。また、伝動機構１３は、エンジン４が発生させた回転動力を入力軸１４、前後進切替機構１５、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６、主変速機構１７、副変速機構１８、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９を順に介して前輪２に伝達することができる。さらに、伝動機構１３は、エンジン４が発生させた回転動力を入力軸１４、ＰＴＯ駆動機構２０を順に介して作業機に伝達することができる。入力軸１４は、エンジン４の出力軸に結合されており、エンジン４からの回転動力が伝達（入力）される。
【００１８】
（前後進切替）
前後進切替機構１５は、エンジン４から伝達された回転動力を、前進方向回転又は後進方向回転に切り替え可能なものである。前後進切替機構１５は、前進側ギヤ段１５ａ、後進側ギヤ段１５ｂ、逆転ギヤ１５ｃ、油圧多板クラッチ（前進クラッチ）Ｃ１、油圧多板クラッチ（後進クラッチ）Ｃ２を含んで構成される。
【００１９】
油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２は、係合／解放状態を切り替えることで前後進切替機構１５における動力の伝達経路を切り替え可能である。前後進切替機構１５は、油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２の係合／解放状態に応じて入力軸１４に伝達された回転動力を、伝達経路を変えてカウンタ軸２１に伝達する。前後進切替機構１５は、油圧多板クラッチＣ１が係合状態、油圧多板クラッチＣ２が解放状態である場合に、入力軸１４に伝達された回転動力を、前進側ギヤ段１５ａ、油圧多板クラッチＣ１を介して前進方向回転でカウンタ軸２１に伝達する。前後進切替機構１５は、油圧多板クラッチＣ１が解放状態、油圧多板クラッチＣ２が係合状態である場合に、入力軸１４に伝達された回転動力を後進側ギヤ段１５ｂ、逆転ギヤ１５ｃ、油圧多板クラッチＣ２を介して後進方向回転で、カウンタ軸２１に伝達する。これにより、前後進切替機構１５は、トラクタ１の前後進を切り替えることができる。
【００２０】
また、前後進切替機構１５は、メインクラッチとしても機能し、油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放状態とすることで、ニュートラル状態となり、前輪２、後輪３側への動力伝達を遮断することができる。前後進切替機構１５は、例えば、作業員によって前後進切替レバー（不図示）が操作されることで油圧制御によって前進、後進、ニュートラルを切り替えることができる。また、クラッチペダル（不図示）を踏み込み操作することで油圧多板クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放状態にできる。
【００２１】
（Ｈｉ−Ｌｏ）
Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、エンジン４から伝達された回転動力を、高速段又は低速段で変速可能なものである。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、Ｈｉ（高速）側ギヤ段１６ａ、Ｌｏ（低速）側ギヤ段１６ｂ、油圧多板クラッチ（Ｈｉ（高速）側クラッチ）Ｃ３、油圧多板クラッチ（Ｌｏ（低速）側クラッチ）Ｃ４を含んで構成される。油圧多板クラッチＣ３、Ｃ４は、係合／解放状態を切り替えることでＨｉ−Ｌｏ変速機構１６における動力の伝達経路を切り替え可能である。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、油圧多板クラッチＣ３、Ｃ４の係合／解放状態に応じて、カウンタ軸２１に伝達された回転動力を、伝達経路を変えて変速軸２２に伝達する。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、油圧多板クラッチＣ３が係合状態、油圧多板クラッチＣ４が解放状態である場合に、カウンタ軸２１に伝達された回転動力を、油圧多板クラッチＣ３、Ｈｉ側ギヤ段１６ａを介して変速して変速軸２２に伝達する。
【００２２】
Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、油圧多板クラッチＣ３が解放状態、油圧多板クラッチＣ４が係合状態である場合に、カウンタ軸２１に伝達された回転動力を、油圧多板クラッチＣ４、Ｌｏ側ギヤ段１６ｂを介して変速して変速軸２２に伝達する。これにより、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、エンジン４からの回転動力をＨｉ側ギヤ段１６ａの変速比、あるいは、Ｌｏ（低速）側ギヤ段１６ｂの変速比で変速して後段に伝達することができる。Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、例えば、作業員によってＨｉ−Ｌｏ切替スイッチ（高低変速操作スイッチ）がオン／オフされることで油圧制御によってＨｉ（高速）側、Ｌｏ（低速）側を切り替えることができ、高速と低速の２段のうちのいずれかで変速することができる。また、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６は、上記の構成によりトラクタ１の走行中に変速可能である。
【００２３】
（主変速）
主変速機構１７は、エンジン４から伝達された回転動力を、複数の変速段のいずれかで変速可能である。主変速機構１７は、シンクロメッシュ式の変速機構であり、ここでは、エンジン４から前後進切替機構１５、及び、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６を介して伝達される回転動力を変速可能である。主変速機構１７は、複数の変速段として第１速ギヤ段１７ａ、第２速ギヤ段１７ｂ、第３速ギヤ段１７ｃ、第４速ギヤ段１７ｄ、第５速ギヤ段１７ｅ、第６速ギヤ段１７ｆを含んで構成される。主変速機構１７は、第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆの変速軸２２との結合状態に応じて、変速軸２２に伝達された回転動力を、第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆのいずれかを介して変速して変速軸２３に伝達する。
【００２４】
これにより、主変速機構１７は、エンジン４からの回転動力を第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆのいずれかの変速比で変速して後段に伝達することができる。主変速機構１７は、例えば、作業員によって主変速操作レバー（不図示）が操作されることで複数の変速段のうちの１つを選択し切り替えることができ、第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆの６段のうちのいずれかで変速することができる。また、主変速機構１７は、上記の構成によりトラクタ１の走行中に変速可能である。
【００２５】
副変速機構１８は、エンジン４から前後進切替機構１５、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６、及び、主変速機構１７を順に介して伝達される回転動力を変速可能である。副変速機構１８は、第１副変速機２４、第２副変速機２５等を含んで構成され、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１副変速機２４、第２副変速機２５等を介して変速して変速軸２６に伝達する。第１副変速機２４は、エンジン４から伝達され主変速機構１７等で変速された回転動力を高速段又は低速段で変速して駆動輪である後輪３側に伝達可能である。第２副変速機２５は、エンジン４から伝達され主変速機構１７等で変速された回転動力を第１副変速機２４よりもさらに低速の極低速段で変速して駆動輪である後輪３側に伝達可能である。
【００２６】
副変速機構１８の第１副変速機２４は、第１ギヤ２４ａ、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄ、シフタ２４ｅを含んで構成される。第１ギヤ２４ａは、変速軸２３と一体回転可能に結合され変速軸２３からの回転動力が伝達（入力）される。第２ギヤ２４ｂは、第１ギヤ２４ａと噛み合っている。第３ギヤ２４ｃは、第２ギヤ２４ｂと一体回転可能に結合されている。第４ギヤ２４ｄは、第３ギヤ２４ｃと噛み合っている。シフタ２４ｅは、第１ギヤ２４ａ、第４ギヤ２４ｄと変速軸２６との結合状態を切り替えるものである。シフタ２４ｅは、第１ギヤ２４ａと変速軸２６とを一体回転可能に結合するＨｉ（高速）側位置、第４ギヤ２４ｄと変速軸２６とを一体回転可能に結合するＬｏ（低速）側位置、第１ギヤ２４ａ、第４ギヤ２４ｄのいずれもが変速軸２６と結合せず、解放される中立位置（ニュートラル位置）に移動可能である。第１副変速機２４は、シフタ２４ｅの位置に応じて、変速軸２３に伝達された回転動力を、伝達経路を切り替えて変速軸２６に伝達する。第１副変速機２４は、シフタ２４ｅがＨｉ側位置にある場合、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１ギヤ２４ａから、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄを介さずに、変速軸２６に伝達する（変速軸２３→第１ギヤ２４ａ→変速軸２６と伝達される）。第１副変速機２４は、シフタ２４ｅがＬｏ側位置にある場合、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１ギヤ２４ａから第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄ、シフタ２４ｅを介して順次減速して変速軸２６に伝達する。
【００２７】
これにより、第１副変速機２４は、エンジン４からの回転動力を、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄを介さないＨｉ（高速）側の変速比、あるいは、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄを介したＬｏ（低速）側の変速比で変速して後段に伝達することができる。また、第１副変速機２４は、シフタ２４ｅが中立位置にある場合、第１ギヤ２４ａ、第４ギヤ２４ｄのいずれもが変速軸２６に対して空転する状態、すなわち、ニュートラルの状態となる。第１副変速機２４は、例えば、作業員によって第１副変速操作レバー（不図示）が操作されることで、シフタ２４ｅの位置が切り替えられてＨｉ（高速）側、Ｌｏ（低速）側、ニュートラルを切り替えることができる。
【００２８】
副変速機構１８の第２副変速機２５は、第１ギヤ２５ａ、第２ギヤ２５ｂ、第３ギヤ２５ｃ、第４ギヤ２５ｄ、シフタ２５ｅを含んで構成される。第１ギヤ２５ａは、第４ギヤ２４ｄと一体回転可能に結合されている。第２ギヤ２５ｂは、第１ギヤ２５ａと噛み合っている。第３ギヤ２５ｃは、第２ギヤ２５ｂと一体回転可能に結合されている。第４ギヤ２５ｄは、第３ギヤ２５ｃと噛み合っている。シフタ２５ｅは、第４ギヤ２５ｄと変速軸２６との結合状態を切り替えるものである。シフタ２５ｅは、第４ギヤ２５ｄと変速軸２６とを一体回転可能に結合する極Ｌｏ（極低速）側位置、第４ギヤ２５ｄと変速軸２６とが結合されず、解放される中立位置（ニュートラル位置）に移動可能である。第２副変速機２５は、シフタ２５ｅの位置に応じて、変速軸２３に伝達された回転動力を、伝達経路を切り替えて変速軸２６に伝達する。第２副変速機２５は、第１副変速機２４がニュートラルの状態で、シフタ２５ｅが極Ｌｏ側位置にある場合、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１副変速機２４の第１ギヤ２４ａから、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄ、第２副変速機２５の第１ギヤ２５ａ、第２ギヤ２５ｂ、第３ギヤ２５ｃ、第４ギヤ２５ｄ、シフタ２５ｅを介して順次減速して変速軸２６に伝達する。
【００２９】
これにより、第２副変速機２５は、エンジン４からの回転動力を、第２ギヤ２４ｂ、第３ギヤ２４ｃ、第４ギヤ２４ｄ、第１ギヤ２５ａ、第２ギヤ２５ｂ、第３ギヤ２５ｃ、第４ギヤ２５ｄを介した極Ｌｏ（極低速）側の変速比で変速して後段に伝達することができる。また、第２副変速機２５は、シフタ２５ｅが中立位置にある場合、第４ギヤ２５ｄが変速軸２６に対して空転する状態、すなわち、ニュートラルの状態となる。第２副変速機２５は、上記第１副変速機２４がＨｉ（高速）側、又は、Ｌｏ（低速）側となっている場合には、ニュートラルの状態とされる。第２副変速機２５は、例えば、作業員によって第２副変速操作レバー（不図示）が操作されることで、シフタ２５ｅの位置が切り替えられて極Ｌｏ（極低速）側、ニュートラルを切り替えることができる。
【００３０】
したがって、副変速機構１８は、変速軸２３に伝達された回転動力を、第１副変速機２４と第２副変速機２５とを組み合わせることで、高速と低速と極低速の３段のうちのいずれかで変速して変速軸２６に伝達することができる。すなわち、副変速機構１８は、第１副変速機２４がＨｉ（高速）側、第２副変速機２５がニュートラルの状態となっている場合には、Ｈｉ（高速）段で変速することができる。副変速機構１８は、第１副変速機２４がＬｏ（低速）側、第２副変速機２５がニュートラルの状態となっている場合には、Ｌｏ（低速）段で変速することができる。副変速機構１８は、第１副変速機２４がニュートラルの状態、第２副変速機２５が極Ｌｏ（極低速）側となっている場合には、極Ｌｏ（極低速）段で変速することができる。副変速機構１８は、トラクタ１が停車している状態で高速、低速、極低速が切り替えられる。
【００３１】
そして、変速装置５の伝動機構１３は、変速軸２６に伝達された回転動力を、後輪デフ２７、車軸（ドライブシャフト）２８、遊星歯車機構２９等を介して後輪３に伝達する。この結果、トラクタ１は、後輪３がエンジン４からの回転動力により駆動輪として回転駆動する。
【００３２】
以上の説明を要約すると、入力軸１４の回転は、まず前後進切替機構１５で正転又は逆転に切り替えられ、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６で高速と低速の２段のうちのいずれかで変速され、主変速機構１７で第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆの６段のうちのいずれかで変速され、さらに副変速機構１８で高速と低速と極低速の３段のうちのいずれかで変速されて、車軸２８に伝達される。すなわち、入力軸１４の回転は、変速装置５の伝動機構１３によって、２×６×３＝３６段のいずれかで変速されて車軸２８へ伝動される。
【００３３】
（２ＷＤ／４ＷＤ）
２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、変速軸２６に伝達された回転動力を、前輪２側に伝達するか否かを切り替えるものである。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、伝達軸１９ａ、第１ギヤ１９ｂ、第２ギヤ１９ｃ、伝達軸１９ｄ、シフタ１９ｅ含んで構成される。伝達軸１９ａは、変速軸２６からの回転動力が、ギヤ３０、ギヤ３１、伝達軸３２、カップリング３３等を介して伝達（入力）される。第１ギヤ１９ｂは、伝達軸１９ａが挿入され、当該伝達軸１９ａに対して相対回転可能に組み付けられる。第２ギヤ１９ｃは、第１ギヤ１９ｂと噛み合っている。伝達軸１９ｄは、第２ギヤ１９ｃと一体回転可能に結合されている。シフタ１９ｅは、伝達軸１９ａと第１ギヤ１９ｂとの結合状態を切り替えるものである。シフタ１９ｅは、伝達軸１９ａと第１ギヤ１９ｂとを一体回転可能に結合する４ＷＤ位置、伝達軸１９ａと第１ギヤ１９ｂとが結合されず、解放される２ＷＤ位置（ニュートラル位置）に移動可能である。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、シフタ１９ｅが４ＷＤ位置にある場合、伝達軸１９ａに伝達された回転動力を、第１ギヤ１９ｂ、第２ギヤ１９ｃを介して伝達軸１９ｄに伝達する。
【００３４】
これにより、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、エンジン４からの回転動力を前輪２側に伝達することができる。変速装置５の伝動機構１３は、伝達軸１９ｄに伝達された回転動力を、前輪デフ３４、車軸（ドライブシャフト）３５、垂直軸３６、遊星歯車機構３７等を介して前輪２に伝達する。この結果、トラクタ１は、前輪２及び後輪３がエンジン４からの回転動力により駆動輪として回転駆動し、四輪駆動で走行することができる。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、シフタ１９ｅが２ＷＤ位置にある場合、伝達軸１９ａに伝達された回転動力の伝達軸１９ｄ側への動力伝達が遮断される。この結果、トラクタ１は、二輪駆動で走行することができる。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９は、例えば、作業員によって２ＷＤ／４ＷＤ切替レバー（不図示）が操作されることで、シフタ１９ｅの位置が切り替えられて、二輪駆動、四輪駆動を切り替えることができる。
【００３５】
（ＰＴＯ）
ＰＴＯ駆動機構２０は、エンジン４から伝達される回転動力を変速して機体後部のＰＴＯ軸４０から作業機に出力することで、エンジン４からの動力によって作業機を駆動するものである。ＰＴＯ駆動機構２０は、ＰＴＯクラッチ機構３８、ＰＴＯ変速機構３９、ＰＴＯ軸４０等を含んで構成される。
【００３６】
ＰＴＯクラッチ機構３８は、ＰＴＯ軸４０側への動力の伝達と遮断とを切り替えるものである。ＰＴＯクラッチ機構３８は、ギヤ３８ａ、油圧多板クラッチＣ５、伝達軸３８ｂを含んで構成される。ギヤ３８ａは、入力軸１４と一体回転可能に結合されたギヤ４１と噛み合っている。油圧多板クラッチＣ５は、係合／解放状態が切り替わることで、ギヤ３８ａと伝達軸３８ｂとの間の動力の伝達状態を切り替えるものである。ＰＴＯクラッチ機構３８は、油圧多板クラッチＣ５が係合状態となることでＰＴＯ軸４０側へ動力を伝達するＰＴＯ駆動状態となり、入力軸１４からギヤ４１を介してギヤ３８ａに伝達された回転動力を、油圧多板クラッチＣ５を介して伝達軸３８ｂに伝達する。ＰＴＯクラッチ機構３８は、油圧多板クラッチＣ５が解放状態となることでＰＴＯ軸４０側への動力の伝達が遮断されたＰＴＯ非駆動状態（ニュートラル状態）となり、ギヤ３８ａに伝達された回転動力の伝達軸３８ｂ側への伝達が遮断される。ＰＴＯクラッチ機構３８は、例えば、作業員によってＰＴＯ切替スイッチ（不図示）がオン／オフされることで油圧制御によってＰＴＯ駆動状態、ＰＴＯ非駆動状態を切り替えることができる。なお、このトラクタ１は、ギヤ３８ａと噛み合うギヤ７０ａ、当該ギヤ７０ａと噛み合うギヤ７０ｂ等を介してギヤポンプ７０が設けられている。ギヤポンプ７０は、伝動機構１３等の油圧系統に油圧を付与するものである。
【００３７】
ＰＴＯ変速機構３９は、ＰＴＯ軸４０側に動力を伝達する際に変速を行うものである。ＰＴＯ変速機構３９は、Ｈｉ（高速）側ギヤ段３９ａ、Ｌｏ（低速）側ギヤ段３９ｂ、伝達軸３９ｃ、シフタ３９ｄを含んで構成さる。ＰＴＯ変速機構３９は、シフタ３９ｄの位置に応じて、伝達軸３８ｂに伝達された回転動力を、Ｈｉ側ギヤ段３９ａ、あるいは、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂを介して変速して、伝達軸３９ｃに伝達する。シフタ３９ｄは、Ｈｉ側ギヤ段３９ａ、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂと伝達軸３９ｃとの結合状態を切り替えるものである。シフタ３９ｄは、Ｈｉ側ギヤ段３９ａと伝達軸３９ｃとを結合するＨｉ（高速）側位置、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂと伝達軸３９ｃとを結合するＬｏ（低速）側位置、Ｈｉ側ギヤ段３９ａ、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂのいずれもが伝達軸３９ｃと結合せず、解放される中立位置（ニュートラル位置）に移動可能である。ＰＴＯ変速機構３９は、シフタ３９ｄがＨｉ側位置にある場合、伝達軸３８ｂに伝達された回転動力を、Ｈｉ側ギヤ段３９ａを介して伝達軸３９ｃに伝達する。ＰＴＯ変速機構３９は、シフタ３９ｄがＬｏ側位置にある場合、伝達軸３８ｂに伝達された回転動力を、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂを介して伝達軸３９ｃに伝達する。
【００３８】
これにより、ＰＴＯ変速機構３９は、エンジン４からの回転動力を、Ｈｉ側ギヤ段３９ａの変速比、あるいは、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂの変速比で変速して後段に伝達することができる。また、ＰＴＯ変速機構３９は、シフタ３９ｄが中立位置にある場合、Ｈｉ側ギヤ段３９ａ、Ｌｏ側ギヤ段３９ｂのいずれもが伝達軸３９ｃに対して空転する状態、すなわち、ニュートラルの状態となる。ＰＴＯ変速機構３９は、例えば、作業員によって後述のＰＴＯ変速操作レバーが操作されることで、シフタ３９ｄの位置が切り替えられてＨｉ（高速）側、Ｌｏ（低速）側、ニュートラルを切り替えることができ、高速と低速の２段のうちのいずれかで変速することができる。
【００３９】
ＰＴＯ軸４０は、作業機が結合され、エンジン４からの回転動力を作業機に伝達するものである。ＰＴＯ軸４０は、伝達軸３９ｃに伝達された回転動力が第１ギヤ４１、第２ギヤ４２等を介して伝達されることで回転駆動する。
【００４０】
以上の説明を要約すると、入力軸１４の回転は、ＰＴＯクラッチ機構３８を介してＰＴＯ変速機構３９に伝達され、このＰＴＯ変速機構３９で高速と低速の２段のうちのいずれかで変速されて、ＰＴＯ軸４０に伝達され、このＰＴＯ軸４０を回転駆動する。この結果、トラクタ１は、エンジン４から伝達される回転動力を変速してＰＴＯ軸４０から作業機に出力し、作業機を駆動することができる。
【００４１】
（運転操作部）
トラクタ１は、キャビン９内や機体後部１Ｒに各種操作レバー（不図示）が配置されている。トラクタ１は、キャビン９内に、前後進切替レバー、Ｈｉ−Ｌｏ切替スイッチ、主変速操作レバー、２ＷＤ／４ＷＤ切替レバー、ＰＴＯ切替スイッチが設けられる。また、トラクタ１は、機体後部１ＲにＰＴＯ変速操作レバー（不図示）が設けられる。前後進切替レバーは、前後進切替機構１５の前後進切替操作を行うものであり、作業員がこの前後進切替レバーを操作することで、前後進切替機構１５を前進、後進、ニュートラルに切り替えることができる。Ｈｉ−Ｌｏ切替スイッチは、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６のＨｉ−Ｌｏ変速操作（高低変速操作）を行うものであり、作業員がこのＨｉ−Ｌｏ切替スイッチを操作することで、Ｈｉ−Ｌｏ変速機構１６を高速、低速に切り替えることができる。主変速操作レバーは、主変速機構１７の主変速操作を行うものであり、作業員がこの主変速操作レバーを操作することで、主変速機構１７を第１速ギヤ段１７ａ〜第６速ギヤ段１７ｆの６段のうちのいずれか、あるいは、ニュートラルに切り替えることができる。２ＷＤ／４ＷＤ切替レバーは、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９の２ＷＤ／４ＷＤ切替操作を行うものであり、作業員がこの２ＷＤ／４ＷＤ切替レバーを操作することで、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構１９を二輪駆動、四輪駆動に切り替えることができる。ＰＴＯ切替スイッチは、ＰＴＯクラッチ機構３８のクラッチ切替操作を行うものであり、作業員がこのＰＴＯ切替スイッチを操作することで、ＰＴＯクラッチ機構３８をＰＴＯ駆動状態、ＰＴＯ非駆動状態に切り替えることができる。ＰＴＯ変速操作レバーは、ＰＴＯ変速機構３９のＰＴＯ変速操作を行うものであり、作業員がこのＰＴＯ変速操作レバーを操作することで、ＰＴＯ変速機構３９を高速、低速、ニュートラルに切り替えることができる。
【００４２】
そして、本実施形態のトラクタ１は、副変速機構１８の第１副変速機２４の第１副変速操作を行う第１副変速操作レバーと、副変速機構１８の第２副変速機２５の第２副変速操作を行う第２副変速操作レバーとが別個に設けられることで、汎用性の向上を図っている。第１副変速操作レバー、第２副変速操作レバーは、ともにキャビン９内に設けられる。本実施形態のトラクタ１は、例えば、副変速機構１８において、第１副変速機２４に対して第２副変速機２５を後付で追加することで変速段（例えば、極低速段）を追加可能に構成し、この第２副変速機２５の追加による変速段を操作する第２副変速操作レバーを第１副変速操作レバーとは別個に設ける。
【００４３】
上記作業車両１は、キャビン９内に配置されたアクセルペダルによってエンジン４出力を調節し、また、変速レバーのシフト操作により主変速部のＨｉ−Ｌｏ変速機構１６と主変速機構１７との組合わせによる変速比を選択して車速を調節することができる。また、キャビン９内のメーターパネル５１には、その一例の見取図を図３に示すように液晶モニタ等の表示部５２を備え、作業走行評価システムにより、作業走行における負荷、燃料消費量等の表示および必要な操作案内の表示を行う。この表示部５２の表示に沿ってアクセルペダルと主変速シフト位置を調節することにより、作業負荷に対応した作業走行が可能となる。
【００４４】
（作業走行評価）
作業走行評価システムは、そのブロック構成図を図４に示すように、メーターパネル５１等の操作パネルに配置されてシステムの適用を選択するナビスイッチ５３の他に、操作状況を入力するアクセルセンサ４ａとシフト位置センサ１７ｓおよび、走行状況を入力するエンジン回転センサ４ｒと車速センサ１ｓを入力条件として作業負荷算出装置である制御部Ｃが負荷度と燃料消費量を算出するとともに、表示部５２について、適正評価マークの表示を含む表示制御を行う。
【００４５】
制御部Ｃのメモリは、シフト位置毎に予め設けた無負荷車速である理論車速と車速ドロップ量の関係からなる負荷マップを記憶する。負荷マップは、各シフト位置のアクセル開度において無負荷から全負荷範囲に及ぶ走行車速の測定等によって得られる駆動車輪の負荷による走行車速特性であり、この負荷マップに基づき、作業走行車速により、無負荷車速からの車速ドロップ量として作業走行負荷量を算出することができる。
【００４６】
（負荷度）
詳細には、負荷度に関する特性関係図を示す図５（ａ）の理論車速関係図のように、エンジン出力特性により各シフト位置におけるアクセル開度（Ao）と対応する無負荷車速として定る理論車速（Ts）との関係（Ts＝Ao）により、各シフト位置について、全範囲のアクセル開度から理論車速を算出する。
【００４７】
次に、図５（ｂ）の車速関係図に示すように、理論車速（Ts）と車速（S）は相関関係（S=Ts）にあり、シフト位置毎に異なる特性となる。機体に負荷が掛かっていない時（無負荷状態）には、セットした理論車速（Ts1）に対してS1の車速が得られる。機体に負荷が掛かった場合は、車速S1に対してS2，又はS3に車速が低下する。車速S1とSnに差が生じ、この差異が車速ドロップ量（Sd）である。したがって、車速ドロップ量（Sd）は、理論車速（S1）と車速（Sn）の比較により求めることができる（Sd＝S1−Sn）。
【００４８】
次に、図５（ｃ）の負荷度関係図に示すように、車速ドロップ量（Sd）と機体への負荷度(L)の関係（Ｌ＝Sd）により、ドロップ量が大きい時、負荷度も大きくなる。また、図５（ｄ）の車速ドロップ量関係図に示すように、理論車速（アクセル開度）と車速ドロップ量、負荷度の関係により、シフト位置毎に予めＥＣＵ内に記憶することで、現在の負荷度を検出できる（曲線は、負荷度の等高線（境界値）を示す）。  図の例では、理論車速が「Ts1」で、車速ドロップ量が「Sd1」の時、Ts1,Sd1の交点が負荷度を示す。この場合、負荷度＝約70%，を求めることができる。  理論車速が「Ts1」で、車速ドロップ量が「Sd2」の場合、負荷度＝約38%，を求めることができる。  理論車速が「Ts2」に変化し、車速ドロップ量が「Sd3」の時、負荷度＝約35%，を求めることができる。
【００４９】
制御部ＣのＣＰＵは、無負荷対応車速である理論車速からの車速ドロップ量を算出し、この車速ドロップ量と各入力値とより負荷度を演算する。
同じく制御部Ｃにおける負荷度評価部は、液晶モニタ上において改善余地評価を表すシンボルマークＳであるグリーンマークの点灯制御について、図６のフローチャートに示すように、ナビスイッチＯＮの操作により、評価システムの適用を判定する第１の処理ステップ（以下において、「Ｓ１」の如く略記する。）により該当判定されると、図７（ａ）のシステム標準画面例に示すように、適用開始を示すナビ標準画面を表示（Ｓ１ａ）した上で、以下の点灯条件が成立する場合にグリーンマークをシンボルマーク欄Ｓに点灯表示し、続く表示操作により、作業ガイダンス（操作ガイド）のメッセージ表示を行う。
【００５０】
点灯条件は、車速、エンジン回転、および負荷度による改善余地評価区分を設け、具体的には、車速0.5km/h以上（Ｓ２）でエンジン回転2300min-1以上（Ｓ３）のときに、センサー入力（Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ）による負荷度をＣＰＵで算出し、この負荷度が60%未満の条件（Ｓ４）が成立すると、液晶モニタ５２のシンボルマーク欄Ｓにグリーンマークを点灯（Ｓ４ａ）させる。このシンボルマーク欄Ｓのグリーンマークにより、アクセル開度を締めてエンジン回転を抑制したり、車速を１段上げることが可能な状態を示し、適正負荷による効率的な作業走行が可能となることから、省エネ運転に貢献し、また、作業性を向上することができる。
【００５１】
上記スイッチ操作の後、更にナビスイッチ操作（Ｓ５）がされた場合は、上記条件の再判定（Ｓ６）により上記条件成立の時に、図７（ｂ）の改善余地評価区分の画面例に示すように、「エンジン回転を下げると燃費が向上します」の如くの具体的な案内メッセージをメッセージ欄Ｍに表示（Ｓ６ａ）し、また、条件不成立の時は、上記「ナビ標準画面」のシンボルマーク欄Ｓの表示を消し、又は「適正な運転ができています」等の適正評価メッセージをメッセージ欄Ｍに表示（Ｓ６ｂ）する。なお、条件成立の時の表示に続くナビスイッチ操作により、「変速位置を１段上げると燃費が向上します」等の別の案内メッセージを表示することによって他の選択肢を具体的に案内することができる。
【００５２】
（燃料消費量）
次に、燃料消費量の評価について説明する。
制御部Ｃのメモリは、シフト位置毎に予め設けた理論車速と車速ドロップ量の関係からなる燃料消費量マップを記憶する。燃料消費量マップは、各シフト位置のアクセル開度において無負荷から全負荷範囲に及ぶ走行車速の測定等によって得られる駆動車輪の負荷による燃料消費特性であり、この燃料消費量マップに基づき、作業走行車速により、無負荷車速からの車速ドロップ量と対応して燃料消費量を算出することができる。
【００５３】
詳細には、燃料消費量に関する特性関係図を示す図８（ａ）の理論車速関係図および、図８（ｂ）の車速関係図に示すように、前掲の図５（ａ）の理論車速関係図および、図５（ｂ）の車速関係図と同様にして、車速ドロップ量（Sd）は、理論車速（S1）と車速（Sn）の比較により求めることができる（Sd＝S1−Sn）。
【００５４】
次に、図８（ｃ）の燃料消費量関係図に示すように、車速ドロップ量（Sd）と燃料消費量（Fc）の関係（Fc＝Sd）により、ドロップ量が大きい時、燃料消費量も大きくなる。また、図８（ｄ）の車速ドロップ量関係図に示すように、理論車速（アクセル開度）と車速ドロップ量、燃料消費量の関係により、シフト位置毎に予めＥＣＵ内に記憶することで、現在の燃料消費量を検出できる（曲線は、燃料消費量の等高線（境界値）を示す）。図の例では、理論車速が「Ts1」で、車速ドロップ量が「Sd1」の時、Ts1，Sd1の交点が現在燃料消費量を示す。この場合、燃料消費量＝約7L/Hr，を求めることができる。また、理論車速が「Ts1」で、車速ドロップ量が「Sd2」の場合、燃料消費量＝約3.8L/Hrを求めることができる。  理論車速が「Ts2」に変化し、車速ドロップ量が「Sd3」の時は、燃料消費量＝約3.5L/Hr，を求めることができる。
【００５５】
制御部ＣのＣＰＵは、無負荷対応車速である理論車速からの車速ドロップ量を算出し、この車速ドロップ量と各入力値とにより燃料消費量を演算し、この燃料消費量と現在車速より燃費（距離燃費）を演算する。
また、液晶モニタ上の燃費（距離燃費）の表示制御については、図９のフローチャートに示すように、センサ読込処理（Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｄ）によるアクセル開度、車速、シフト位置、エンジン回転数について、ナビスイッチの操作（Ｓ１２）時に、車速0.5km/h以上（Ｓ１３）でエンジン回転1500min-1以上（Ｓ１４）のときに、ＣＰＵで演算した燃費（距離燃費＝車速／燃料消費量）を、前掲の図７（ａ）に示すように、燃費欄Ｆに表示する。
なお、続くナビスイッチ操作により、メッセージ欄Ｍの一部を燃費欄Ｆとすることにより再認識可能に表示することができる。
【００５６】
（表示条件）
上記走行評価システムによる表示制御においては、他の表示制御例１のフローチャートを図１０に示すように、アクセルセンサの検出値が一定値以上（Ｓ２１）であり、かつ、ＰＴＯ回転センサが検出された場合（Ｓ２２）にエンジン負荷率の演算とその結果表示（Ｓ２３）を行う制御処理を設けることにより、低回転域における精度不足を回避して、高精度の結果に基づく適切な作業指示が可能となる。
【００５７】
また、他の表示制御例２のフローチャートを図１１に示すように、エンジン回転センサの検出値が一定値以上（Ｓ３１）であり、かつ、ＰＴＯ回転センサが検出された場合（Ｓ３２）にエンジン負荷率の演算とその結果表示（Ｓ３３）を行う制御処理を設けることにより、上記同様に低回転域における精度不足を回避して、高精度の結果に基づく適切な作業指示が可能となる。
【００５８】
また、他の表示制御例３のフローチャートを図１２に示すように、エンジン回転センサの検出値が一定値以上（Ｓ４１）であり、かつ、前進または後進のソレノイド出力ＯＮの場合（Ｓ４２）にエンジン負荷率の演算とその結果表示（Ｓ４３）を行う制御処理を設けることにより、上記同様に低回転域における精度不足を回避して、高精度の結果に基づく適切な作業指示が可能となる。
【００５９】
また、他の表示制御例４のフローチャートを図１３に示すように、エンジン回転センサの検出値が一定値以上（Ｓ５１）であり、かつ、車速検出値が所定値以上の場合（Ｓ５２）にエンジン負荷率の演算とその結果表示（Ｓ５３）を行う制御処理を設けることにより、上記同様に低回転域における精度不足を回避して、高精度の結果に基づく適切な作業指示が可能となる。
【００６０】
また、他の表示制御例５のフローチャートを図１４に示すように、エンジン回転センサの検出値が一定値以上（Ｓ６１）であり、かつ、ＰＴＯソレノイドＯＮの場合（Ｓ６２）にエンジン負荷率の演算とその結果表示（Ｓ６３）を行う制御処理を設けることにより、上記同様に低回転域における精度不足を回避して、高精度の結果に基づく適切な作業指示が可能となる。
【００６１】
また、他の表示制御例６のフローチャートを図１５に示すように、エンジン回転センサの検出値が一定値以上（Ｓ７１）であり、かつ、作業操作レバー関係（走行系、作業系）が全て運転状態（Ｓ７２）におけるクラッチ制御終了後（Ｓ７３）よりエンジン負荷率の演算とその結果表示（Ｓ７４）を行う制御処理を設けることにより、上記同様に低回転域における精度不足を回避して、高精度の結果に基づく適切な作業指示が可能となる。
【符号の説明】
【００６２】
１      作業車両
３      駆動車輪
１６，１７  主変速部
２６    走行系
４０    作業系
５２    表示部
Ｃ      作業走行評価システム
Ｓ      マーク（改善余地表示）
【図１】
2014125943.tif 000003
【図２】
2014125943.tif 000004
【図３】
2014125943.tif 000005
【図４】
2014125943.tif 000006
【図５】
2014125943.tif 000007
【図６】
2014125943.tif 000008
【図７】
2014125943.tif 000009
【図８】
2014125943.tif 000010
【図９】
2014125943.tif 000011
【図１０】
2014125943.tif 000012
【図１１】
2014125943.tif 000013
【図１２】
2014125943.tif 000014
【図１３】
2014125943.tif 000015
【図１４】
2014125943.tif 000016
【図１５】
2014125943.tif 000017