(57)【要約】【課題】動力が低速に変速されている最中における動力伝達機構の損傷を防止することができる作業車両を提供する。【解決手段】動力伝達機構により伝達される動力を変速可能な変速装置７と、機体に加わる牽引負荷を検出するドラフトセンサ１１０と、伝達される動力を制限するシャトルクラッチ２２と、変速装置７によって動力が低速に変速されている最中に、前記機体に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上になった場合、シャトルクラッチ２２によって伝達される動力を制限するＥＣＵ１００と、を具備した。【選択図】図３
2014205441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達機構により伝達される動力を変速可能な動力変速機構と、
機体に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、
伝達される動力を制限する動力制限手段と、
前記動力変速機構によって動力が低速に変速されている最中に、前記機体に加わる負荷が所定の閾値以上になった場合、前記動力制限手段によって伝達される動力を制限する制御装置と、
を具備することを特徴とする、
作業車両。
【請求項２】
前記動力変速機構は、
前記低速に変速された動力をさらに減速させるクリープ変速機構を具備し、
前記制御装置は、
前記クリープ変速機構によって動力が減速されている最中に、前記機体に加わる負荷が所定の閾値以上になった場合、前記動力制限手段によって伝達される動力を制限することを特徴とする、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記負荷検出手段は、
牽引する作業機によって加えられる牽引負荷を検出するドラフトセンサであることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記動力制限手段は、
動力の伝達を断接するクラッチであり、
前記制御装置は、
前記クラッチによる動力の伝達を遮断することによって、伝達される動力を制限することを特徴とする、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牽引作業や種々の作業機を用いた作業を行う作業車両の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、牽引作業や種々の作業機を用いた作業を行う作業車両の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（トラクタ）は、前後進変速機構によって作業車両の前後進を変更することができる。また当該トラクタは、主変速機構及び副変速機構によって動力の減速比を高速から低速に亘って複数段階に変更（変速）することができる。さらに当該トラクタは、クリープ変速機構によって動力の減速比を前記低速よりもさらに低速（超低速）に変速することができる。
【０００４】
このようなトラクタにおいて、比較的低速に変速された状態においては、機体に加わる負荷が大きくなるような作業（重負荷作業）が行われることが多い。したがって、当該低速に変速された状態では、過負荷によって動力伝達機構（ギヤ等）が損傷するおそれがある点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、動力が低速に変速されている最中における動力伝達機構の損傷を防止することができる作業車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１においては、動力伝達機構により伝達される動力を変速可能な動力変速機構と、機体に加わる負荷を検出する負荷検出手段と、伝達される動力を制限する動力制限手段と、前記動力変速機構によって動力が低速に変速されている最中に、前記機体に加わる負荷が所定の閾値以上になった場合、前記動力制限手段によって伝達される動力を制限する制御装置と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記動力変速機構は、前記低速に変速された動力をさらに減速させるクリープ変速機構を具備し、前記制御装置は、前記クリープ変速機構によって動力が減速されている最中に、前記機体に加わる負荷が所定の閾値以上になった場合、前記動力制限手段によって伝達される動力を制限するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記負荷検出手段は、牽引する作業機によって加えられる牽引負荷を検出するドラフトセンサであるものである。
【００１１】
請求項４においては、前記動力制限手段は、動力の伝達を断接するクラッチであり、前記制御装置は、前記クラッチによる動力の伝達を遮断することによって、伝達される動力を制限するものである。
【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、動力が低速に変速されている最中における動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【００１４】
請求項２においては、機体に加わる負荷が特に大きくなると考えられるクリープ変速機構による減速時に、動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【００１５】
請求項３においては、牽引負荷による動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【００１６】
請求項４においては、動力の伝達を遮断することによって、より確実に動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るトラクタの側面図。
【図２】変速装置の構成を示した概略図。
【図３】制御に関する構成を示したブロック図。
【図４】制御の流れを示したフロー図。
【図５】同じく、フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、図中の矢印で示した方向を上下方向、前後方向とそれぞれ定義して説明を行う。
【００１９】
まず、図１を用いて、本発明に係る作業車両の実施の一形態に係るトラクタ１の全体構成について説明する。
【００２０】
なお、本実施形態においては、作業車両としてトラクタ１を例示するが、本発明はこれに限るものではない。すなわち作業車両は、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であっても良い。
【００２１】
トラクタ１は、主として機体フレーム２、前輪３・３、後輪４・４、エンジン５、ボンネット６、変速装置７、ステアリングホイール８、座席９、キャビン１０及び３点リンク機構１１を具備する。
【００２２】
機体フレーム２は、その長手方向を前後方向として配置される。機体フレーム２の前部はフロントアクスル機構（不図示）を介して左右一対の前輪３・３に支持される。機体フレーム２の後部はリアアクスル機構（不図示）を介して左右一対の後輪４・４に支持される。
機体フレーム２の前部にはエンジン５が設けられる。エンジン５はボンネット６に覆われる。機体フレーム２の後部には変速装置７が設けられる。
【００２３】
エンジン５の動力は、変速装置７で変速された後、前記フロントアクスル機構を経て前輪３・３に伝達可能とされると共に、前記リアアクスル機構を経て後輪４・４に伝達可能とされる。エンジン５の動力によって前輪３・３及び後輪４・４が回転駆動され、トラクタ１の走行が行われる。
【００２４】
機体フレーム２の前後中途部から後部にかけては、ステアリングホイール８、変速操作具（不図示）、座席９等を有する運転操作部が設けられ、キャビン１０によって覆われる。ステアリングホイール８は、その回動操作量に応じて左右一対の前輪３・３の切れ角を調節（変更）し、トラクタ１を操舵することができる。
【００２５】
機体フレーム２の後部には、種々の作業機（例えば、ロータリ耕耘装置やプラウ等）を昇降可能に連結するための３点リンク機構１１が設けられる。
【００２６】
次に、図２を用いて、トラクタ１の変速装置７の構成について説明する。
なお、以下の説明においては、エンジン５からトラクタ１の後輪４・４への動力の伝達経路についてのみ説明し、前輪３・３や作業機を駆動させる動力を取り出すためのＰＴＯ軸（不図示）への動力の伝達経路については、説明を省略する。
【００２７】
変速装置７は、エンジン５からの動力を適宜に変速して伝達するためのものである。変速装置７は、主としてシャトル変速機構２０、主変速機構３０、副変速機構５０、クリープ変速機構６０及び差動機構７０を具備する。
本実施形態においては、本発明に係る動力変速機構として変速装置７を用いている。
【００２８】
シャトル変速機構２０は、エンジン５からの動力を正転又は逆転に切り替えるためのものである。シャトル変速機構２０は、主としてシャトルクラッチ２２、前進ギヤ２４及び後進ギヤ２６を具備する。
【００２９】
シャトルクラッチ２２は、動力の伝達を断接することが可能な油圧クラッチである。シャトルクラッチ２２の動作は、図示しない電磁バルブを介して後述するＥＣＵ１００（図３参照）によって制御される。
本実施形態においては、本発明に係る動力制限手段としてシャトルクラッチ２２を用いている。
【００３０】
エンジン５からの動力は、シャトルクラッチ２２に伝達される。
シャトルクラッチ２２が前進ギヤ２４と接続された場合、エンジン５からの動力は当該前進ギヤ２４を介して後述する主変速機構３０（より詳細には、第一主変速クラッチ３２及び第二主変速クラッチ３８）へと伝達される。この際、エンジン５からの動力の回転方向はそのまま（正転）で伝達される。
シャトルクラッチ２２が後進ギヤ２６と接続された場合、エンジン５からの動力は当該後進ギヤ２６、回転切替ギヤ群２６ａ及び前進ギヤ２４を介して主変速機構３０へと伝達される。この際、回転切替ギヤ群２６ａを介して動力が伝達されるため、エンジン５からの動力の回転方向が反転（逆転）されて、主変速機構３０へと伝達される。
【００３１】
また、シャトルクラッチ２２が前進ギヤ２４及び後進ギヤ２６のいずれとも接続されない場合、エンジン５からの動力は主変速機構３０へと伝達されることがない。
【００３２】
このように、シャトル変速機構２０においては、シャトルクラッチ２２によって、動力を正転で伝達する状態と、動力を逆転で伝達する状態と、動力を伝達しない状態と、を切り替えることができる。また、シャトル変速機構２０において動力を正転で伝達するとトラクタ１を前進させることができ、逆転で伝達するとトラクタ１を後進させることができる。
【００３３】
主変速機構３０は、シャトル変速機構２０から伝達される動力を適宜変速（減速）するためのものである。主変速機構３０は、主として第一主変速クラッチ３２、第一速ギヤ３４、第二速ギヤ３６、第二主変速クラッチ３８、第三速ギヤ４０、第四速ギヤ４２、第三主変速クラッチ４４、高速ギヤ４６及び低速ギヤ４８を具備する。
【００３４】
第一主変速クラッチ３２は、動力の伝達を断接することが可能な油圧クラッチである。第一主変速クラッチ３２の動作は、図示しない電磁バルブを介してＥＣＵ１００によって制御される。
【００３５】
シャトル変速機構２０からの動力は、第一主変速クラッチ３２に伝達される。
第一主変速クラッチ３２が第一速ギヤ３４と接続された場合、シャトル変速機構２０からの動力は当該第一速ギヤ３４及び第一速従動ギヤ３４ａを介して後述する高速ギヤ４６へと伝達される。
第一主変速クラッチ３２が第二速ギヤ３６と接続された場合、シャトル変速機構２０からの動力は当該第二速ギヤ３６及び第二速従動ギヤ３６ａを介して高速ギヤ４６へと伝達される。この際、第二速ギヤ３６を介して伝達される動力は、第一速ギヤ３４を介して伝達される動力よりも高速になるように変速される。
【００３６】
第二主変速クラッチ３８は、動力の伝達を断接することが可能な油圧クラッチである。第二主変速クラッチ３８の動作は、図示しない電磁バルブを介してＥＣＵ１００によって制御される。
【００３７】
シャトル変速機構２０からの動力は、第二主変速クラッチ３８に伝達される。
第二主変速クラッチ３８が第三速ギヤ４０と接続された場合、シャトル変速機構２０からの動力は当該第三速ギヤ４０及び第三速従動ギヤ４０ａを介して後述する高速ギヤ４６へと伝達される。この際、第三速ギヤ４０を介して伝達される動力は、第二速ギヤ３６を介して伝達される動力よりも高速になるように変速される。
第二主変速クラッチ３８が第四速ギヤ４２と接続された場合、シャトル変速機構２０からの動力は当該第四速ギヤ４２及び第四速従動ギヤ４２ａを介して高速ギヤ４６へと伝達される。この際、第四速ギヤ４２を介して伝達される動力は、第三速ギヤ４０を介して伝達される動力よりも高速になるように変速される。
【００３８】
第三主変速クラッチ４４は、動力の伝達を断接することが可能な油圧クラッチである。第三主変速クラッチ４４の動作は、図示しない電磁バルブを介してＥＣＵ１００によって制御される。
【００３９】
第一速ギヤ３４、第二速ギヤ３６、第三速ギヤ４０又は第四速ギヤ４２からの動力は、高速ギヤ４６に伝達される。
第三主変速クラッチ４４が高速ギヤ４６と接続された場合、当該高速ギヤ４６に伝達されてきた動力は第三主変速クラッチ４４を介して後述する副変速機構５０（より詳細には、高速ギヤ５４）へと伝達される。
第三主変速クラッチ４４が低速ギヤ４８と接続された場合、高速ギヤ４６に伝達されてきた動力は減速ギヤ群４８ａ、低速ギヤ４８及び第三主変速クラッチ４４を介して副変速機構５０へと伝達される。この際、減速ギヤ群４８ａを介して伝達される動力は、当該減速ギヤ群４８ａを介さずに伝達される動力（第三主変速クラッチ４４が高速ギヤ４６と接続された場合）よりも低速になるように変速される。
【００４０】
このように、主変速機構３０においては、第一主変速クラッチ３２及び第二主変速クラッチ３８によって動力を４段階に変速させることができ、当該動力をさらに第三主変速クラッチ４４によって２段階に変速させることができる。これによって、主変速機構３０では、合計８段階の変速を行うことができる。
【００４１】
副変速機構５０は、主変速機構３０において変速されて伝達される動力をさらに変速するためのものである。副変速機構５０は、主として副変速クラッチ５２、高速ギヤ５４及び低速ギヤ５６を具備する。
【００４２】
副変速クラッチ５２は、動力の伝達を断接することが可能な噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）である。副変速クラッチ５２は、図示しないリンク機構を介して後述する副変速レバー１０４ａ（図３参照）に連結される。当該副変速クラッチ５２の位置は、副変速レバー１０４ａを操作することによって切り替えられる。
【００４３】
主変速機構３０からの動力は、高速ギヤ５４に伝達される。
副変速クラッチ５２が高速ギヤ５４と接続された場合、主変速機構３０からの動力は副変速クラッチ５２を介して後述する差動機構７０へと伝達される。
副変速クラッチ５２が低速ギヤ５６と接続された場合、主変速機構３０からの動力は高速ギヤ５４、後述するクリープ変速機構６０、低速ギヤ５６及び副変速クラッチ５２を介して差動機構７０へと伝達される。この際、クリープ変速機構６０を介して伝達される動力は、当該クリープ変速機構６０を介さずに伝達される動力（副変速クラッチ５２が高速ギヤ５４と接続された場合）よりも低速になるように変速される。
【００４４】
また、副変速クラッチ５２が高速ギヤ５４及び低速ギヤ５６のいずれとも接続されない場合、主変速機構３０からの動力は差動機構７０へと伝達されることがない。
【００４５】
このように、副変速機構５０においては、副変速クラッチ５２が高速ギヤ５４と接続された状態（高速）と、低速ギヤ５６と接続された状態（低速）と、高速ギヤ５４及び低速ギヤ５６のいずれとも接続されない状態（中立）と、を切り替えることができ、高速又は低速の２段階に変速することができる。
【００４６】
クリープ変速機構６０は、副変速機構５０から高速ギヤ５４を介して伝達される動力を低速又は当該低速よりもさらに低速（超低速）に変速するためのものである。クリープ変速機構６０は、主としてクリープクラッチ６２、低速ギヤ６４、クリープギヤ６６及び出力ギヤ６８を具備する。
【００４７】
クリープクラッチ６２は、動力の伝達を断接することが可能な噛み合いクラッチである。クリープクラッチ６２は、図示しないリンク機構を介して後述するクリープレバー１０６ａ（図３参照）に連結される。当該クリープクラッチ６２の位置は、クリープレバー１０６ａを操作することによって切り替えられる。
【００４８】
副変速機構５０の高速ギヤ５４からの動力は、低速ギヤ６４に伝達される。
クリープクラッチ６２が低速ギヤ６４と接続された場合、高速ギヤ５４からの動力は低速ギヤ６４、クリープクラッチ６２及び出力ギヤ６８を介して副変速機構５０の低速ギヤ５６へと伝達される。この際、当該伝達される動力は所定の割合で減速される。
クリープクラッチ６２がクリープギヤ６６と接続された場合、高速ギヤ５４からの動力は低速ギヤ６４、減速ギヤ群６６ａ、クリープギヤ６６、クリープクラッチ６２及び出力ギヤ６８を介して副変速機構５０の低速ギヤ５６へと伝達される。この際、減速ギヤ群６６ａを介して伝達される動力は、当該減速ギヤ群６６ａを介さずに伝達される動力（クリープクラッチ６２が低速ギヤ６４と接続された場合）よりも低速（超低速）になるように減速される。
【００４９】
このように、クリープ変速機構６０においては、クリープクラッチ６２が低速ギヤ６４と接続された状態（低速）と、クリープギヤ６６と接続された状態（超低速）と、を切り替えることができ、低速又は超低速の２段階に変速することができる。
【００５０】
差動機構７０は、副変速機構５０から伝達される動力を左右の後輪４・４（図１参照）へと適宜分配するためのものである。差動機構７０から左右に分配された動力は、図示せぬ動力伝達機構を介して後輪４・４へと伝達され、当該後輪４・４が駆動される。
【００５１】
次に、図２及び図３を用いて、トラクタ１の動力伝達機構の損傷を防止するための制御に関する構成について説明する。
【００５２】
なお、トラクタ１の「動力伝達機構」とは、エンジン５からの動力をトラクタ１の各部や当該トラクタ１に連結される作業機等に伝達するための機構（具体的には、前述の変速装置７や、その他の軸・ギヤ等）全てを含むものとする。
【００５３】
トラクタ１は、当該制御に関する構成として、シャトルレバーセンサ１０２、副変速レバーセンサ１０４、クリープレバーセンサ１０６、クラッチペダルセンサ１０８、ドラフトセンサ１１０、シャトルクラッチソレノイド１１２、ブザー１１４及びＥＣＵ１００を具備する。
【００５４】
シャトルレバーセンサ１０２は、シャトルレバー１０２ａの操作位置を検出するためのものである。
【００５５】
シャトルレバー１０２ａは、シャトル変速機構２０のシャトルクラッチ２２の動作を切り替えるための操作具である。シャトルレバー１０２ａは、トラクタ１の運転操作部に配置される。シャトルレバー１０２ａは、前進位置「Ｆ」、後進位置「Ｒ」又は中立位置「Ｎ」に切り替え操作することができる。
【００５６】
シャトルレバー１０２ａが前進位置「Ｆ」に切り替えられた場合、当該位置がシャトルレバーセンサ１０２によって検出され、当該検出信号が後述するＥＣＵ１００へと送信される。当該検出信号を受信したＥＣＵ１００は、図示しない電磁バルブを制御し、シャトルクラッチ２２を前進ギヤ２４と接続させ、トラクタ１を前進させることができる。なお、当該電磁バルブは、後述するシャトルクラッチソレノイド１１２を適宜励磁することによって制御することができる。
同様に、シャトルレバー１０２ａが後進位置「Ｒ」に切り替えられた場合、ＥＣＵ１００はシャトルクラッチ２２を後進ギヤ２６と接続させ、トラクタ１を後進させることができる。
また、シャトルレバー１０２ａが中立位置「Ｎ」に切り替えられた場合、ＥＣＵ１００はシャトルクラッチ２２を前進ギヤ２４及び後進ギヤ２６と接続させない。
【００５７】
副変速レバーセンサ１０４は、副変速レバー１０４ａの操作位置を検出するためのものである。
【００５８】
副変速レバー１０４ａは、副変速機構５０の副変速クラッチ５２の動作を切り替えるための操作具である。副変速レバー１０４ａは、トラクタ１の運転操作部に配置される。副変速レバー１０４ａは、高速位置「Ｈ」、低速位置「Ｌ」又は中立位置「Ｎ」に切り替え操作することができる。
【００５９】
副変速レバー１０４ａが高速位置「Ｈ」に切り替えられた場合、図示しないリンク機構を介して副変速クラッチ５２が高速ギヤ５４と接続され、変速段が高速に切り替えられる。この際、副変速レバー１０４ａの位置が副変速レバーセンサ１０４によって検出され、当該検出信号がＥＣＵ１００へと送信される。
同様に、副変速レバー１０４ａが低速位置「Ｌ」に切り替えられた場合、副変速クラッチ５２が低速ギヤ５６と接続され、変速段が低速に切り替えられる。また、副変速レバー１０４ａの位置が副変速レバーセンサ１０４によって検出される。
また、副変速レバー１０４ａが中立位置「Ｎ」に切り替えられた場合、副変速クラッチ５２が高速ギヤ５４及び低速ギヤ５６のいずれとも接続されず、副変速レバー１０４ａの位置が副変速レバーセンサ１０４によって検出される。
【００６０】
クリープレバーセンサ１０６は、クリープレバー１０６ａの操作位置を検出するためのものである。
【００６１】
クリープレバー１０６ａは、クリープ変速機構６０のクリープクラッチ６２の動作を切り替えるための操作具である。クリープレバー１０６ａは、トラクタ１の運転操作部に配置される。クリープレバー１０６ａは、「切」位置又は「入」位置に切り替え操作することができる。
【００６２】
クリープレバー１０６ａが「切」位置に切り替えられた場合、図示しないリンク機構を介してクリープクラッチ６２が低速ギヤ６４と接続され、変速段が低速に切り替えられる。この際、クリープレバー１０６ａの位置がクリープレバーセンサ１０６によって検出され、当該検出信号がＥＣＵ１００へと送信される。
同様に、クリープレバー１０６ａが「入」位置に切り替えられた場合、クリープクラッチ６２がクリープギヤ６６と接続され、変速段が超低速に切り替えられる。また、クリープレバー１０６ａの位置がクリープレバーセンサ１０６によって検出される。
【００６３】
クラッチペダルセンサ１０８は、クラッチペダル１０８ａの操作位置を検出するためのものである。
【００６４】
クラッチペダル１０８ａは、シャトル変速機構２０のシャトルクラッチ２２の動作を切り替えるための操作具である。クラッチペダル１０８ａは、トラクタ１の運転操作部に配置される。クラッチペダル１０８ａは任意の操作位置まで踏み込み操作することができる。
【００６５】
クラッチペダル１０８ａが踏み込み操作された場合、当該操作位置がクラッチペダルセンサ１０８によって検出され、当該検出信号がＥＣＵ１００へと送信される。当該検出信号を受信したＥＣＵ１００は、図示しない電磁バルブを制御し、ひいてはシャトルクラッチ２２の動作を制御する。なお、当該電磁バルブは、後述するシャトルクラッチソレノイド１１２を適宜励磁することによって制御することができる。
具体的には、シャトルレバー１０２ａが前進位置「Ｆ」又は後進位置「Ｒ」に切り替えられた状態において、クラッチペダル１０８ａが最大操作位置近傍まで踏み込み操作された場合、ＥＣＵ１００はシャトルレバー１０２ａの操作位置にかかわらず、シャトルクラッチ２２を前進ギヤ２４及び後進ギヤ２６と接続させない。
また、シャトルレバー１０２ａが前進位置「Ｆ」（又は後進位置「Ｒ」）に切り替えられた状態において、クラッチペダル１０８ａが最大操作位置未満の操作位置まで踏み込み操作された場合、ＥＣＵ１００は当該操作位置に応じてシャトルクラッチ２２と前進ギヤ２４（又は後進ギヤ２６）とを滑らせながら接続する（いわゆる、半クラッチ状態）。
【００６６】
なお、シャトルレバー１０２ａが中立位置「Ｎ」に切り替えられた状態においては、クラッチペダル１０８ａの踏み込み操作に応じてＥＣＵ１００がシャトルクラッチ２２を動作させることはない。
【００６７】
ドラフトセンサ１１０は、トラクタ１に加わる牽引負荷（ドラフト負荷）を検出するためのものである。ドラフトセンサ１１０は３点リンク機構１１の基端部に設けられる（図１参照）。ドラフトセンサ１１０は、３点リンク機構１１の左右一対のロアリンクを連結する検出棒の変形量を検出することにより、当該３点リンク機構１１に連結された作業機からトラクタ１に加わる牽引負荷を検出することができる。
本実施形態においては、本発明に係る負荷検出手段としてドラフトセンサ１１０を用いている。
【００６８】
シャトルクラッチソレノイド１１２は、シャトル変速機構２０のシャトルクラッチ２２を作動させるための電磁バルブに設けられ、当該電磁バルブの動作を制御するためのものである。シャトルクラッチソレノイド１１２を適宜励磁させることで、当該電磁バルブの動作を制御し、ひいてはシャトルクラッチ２２を任意に作動させることができる。
【００６９】
ブザー１１４は、音を発することによって、所定の状況を作業者に報知するためのものである。ブザー１１４は、トラクタ１のステアリングホイール８の近傍に配置される（図１参照）。
【００７０】
ＥＣＵ１００は、トラクタ１に関する情報を管理すると共に、接続された各機器の動作を制御するものである。ＥＣＵ１００は、記憶部、演算処理部等により構成される。ＥＣＵ１００には、トラクタ１の各機器を制御するためのプログラムや種々のデータが記憶される。
本実施形態においては、本発明に係る制御装置としてＥＣＵ１００を用いている。
【００７１】
ＥＣＵ１００は、シャトルレバーセンサ１０２、副変速レバーセンサ１０４、クリープレバーセンサ１０６、クラッチペダルセンサ１０８及びドラフトセンサ１１０にそれぞれ接続され、各センサによる検出信号を受信することができる。
【００７２】
ＥＣＵ１００は、シャトルクラッチソレノイド１１２及びブザー１１４に接続され、当該シャトルクラッチソレノイド１１２及びブザー１１４の動作を制御することができる。
【００７３】
次に、図４及び図５を用いて、トラクタ１の動力伝達機構の損傷を防止するための制御について説明する。
【００７４】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、副変速レバー１０４ａの操作位置が低速位置「Ｌ」であるか否かを判定する。
ＥＣＵ１００は、副変速レバー１０４ａの操作位置が低速位置「Ｌ」であると判定した場合、ステップＳ１０４に移行する。
ＥＣＵ１００は、副変速レバー１０４ａの操作位置が低速位置「Ｌ」でないと判定した場合、ステップＳ１２４に移行する。
【００７５】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１００は、クリープレバー１０６ａの操作位置が「入」位置であるか否かを判定する。
ＥＣＵ１００は、クリープレバー１０６ａの操作位置が「入」位置であると判定した場合、ステップＳ１０６に移行する。
ＥＣＵ１００は、クリープレバー１０６ａの操作位置が「入」位置でないと判定した場合、ステップＳ１２４に移行する。
【００７６】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ１００は、トラクタ１に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上であるか否かを判定する。
ここで、「所定の閾値Ｄｔ１」は、当該牽引負荷によってトラクタ１の動力伝達機構に損傷が発生しない程度の値に予め設定される。
ＥＣＵ１００は、トラクタ１に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上であると判定した場合、ステップＳ１０８に移行する。
ＥＣＵ１００は、トラクタ１に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１未満であると判定した場合、ステップＳ１２４に移行する。
【００７７】
ステップＳ１０８において、ＥＣＵ１００は、ブザー１１４から間欠音を発生させる。
ＥＣＵ１００は当該処理を行った後、ステップＳ１１０に移行する。
【００７８】
ステップＳ１１０において、ＥＣＵ１００は、ブザー１１４の間欠音を発生させ始めてから所定の時間Ｔ（例えば、５秒）が経過したか否かを判定する。
ＥＣＵ１００は、所定の時間Ｔが経過したと判定した場合、ステップＳ１１２に移行する。
ＥＣＵ１００は、所定の時間Ｔが経過していないと判定した場合、ステップＳ１０２に移行する。
【００７９】
ステップＳ１１２において、ＥＣＵ１００は、ブザー１１４から発生させる音を、間欠音から連続音に変更する。
ＥＣＵ１００は当該処理を行った後、ステップＳ１１４に移行する。
【００８０】
ステップＳ１１４において、ＥＣＵ１００は、シャトルクラッチソレノイド１１２の動作を制御することによって、シャトルクラッチ２２と前進ギヤ２４及び後進ギヤ２６との接続を解除（切断）する。これによって、エンジン５からの動力が主変速機構３０以降の動力伝達機構に伝達されることが無くなる。すなわち、トラクタ１の走行が停止される。ＥＣＵ１００は、後述するステップＳ１２２の処理が行われるまで、当該シャトルクラッチ２２を切断された状態に保持する。
ＥＣＵ１００は当該処理を行った後、ステップＳ１１６に移行する。
【００８１】
ステップＳ１１６において、ＥＣＵ１００は、トラクタ１に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ２未満であるか否かを判定する。
ここで、「所定の閾値Ｄｔ２」は、所定の閾値Ｄｔ１よりも小さい値に予め設定される。
ＥＣＵ１００は、トラクタ１に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ２未満であると判定した場合、ステップＳ１１８に移行する。
ＥＣＵ１００は、トラクタ１に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ２以上であると判定した場合、ステップＳ１１６の処理を再度行う。
【００８２】
ステップＳ１１８において、ＥＣＵ１００は、ブザー１１４からの音の発生を停止させる。
ＥＣＵ１００は当該処理を行った後、ステップＳ１２０に移行する。
【００８３】
ステップＳ１２０において、ＥＣＵ１００は、解除条件のいずれかが満たされたか否かを判定する。
ここで、「解除条件」とは、（１）シャトルレバー１０２ａが中立位置「Ｎ」に切り替えられたこと、（２）副変速レバー１０４ａが中立位置「Ｎ」に切り替えられたこと、（３）クラッチペダル１０８ａが最大操作位置近傍まで踏み込み操作されたこと、の３種類である。
ＥＣＵ１００は、解除条件のいずれかが満たされたと判定した場合、ステップＳ１２２に移行する。
ＥＣＵ１００は、解除条件のいずれも満たされていないと判定した場合、ステップＳ１２０の処理を再度行う。
【００８４】
ステップＳ１２２において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１４におけるシャトルクラッチ２２を切断された状態に保持する処理を終了する。すなわち、ＥＣＵ１００が当該処理を行った後は、作業者が通常通りにシャトルレバー１０２ａ、副変速レバー１０４ａ及びクラッチペダル１０８ａ等を操作することにより、トラクタ１を任意に走行させることができる。
【００８５】
また、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４又はステップＳ１０６から移行したステップＳ１２４において、ＥＣＵ１００は、ブザー１１４から間欠音を発生させている場合（ステップＳ１０８）には、当該音の発生を停止させる。
【００８６】
上述の如くＥＣＵ１００は、副変速機構５０が低速に切り替えられ（ステップＳ１０２）、クリープ変速機構６０が超低速に切り替えられ（ステップＳ１０４）、かつ牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上である場合には（ステップＳ１０６）、ブザー１１４の間欠音で作業者に注意を喚起する。これは、トラクタ１が超低速に変速されている状態で大きな牽引負荷が機体に加わると、過大な負荷がトラクタ１の動力伝達機構に加わって損傷が発生するおそれがあるためである。
【００８７】
そしてＥＣＵ１００は、ブザー１１４による注意喚起を行っても、トラクタ１が超低速で走行を続け、牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上の状態が続いている場合（ステップＳ１１０）、ブザー１１４の音を連続音に変化させ（ステップＳ１１２）、シャトルクラッチ２２を切断された状態に保持する（ステップＳ１１４）。これによって、トラクタ１の走行を禁止することができ、牽引負荷による動力伝達機構の損傷の発生を防止することができる。
【００８８】
また、ＥＣＵ１００は、トラクタ１の走行を禁止した後で、牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ２未満に下がると（ステップＳ１１６）、ブザー１１４の音を停止させる（ステップＳ１１８）。そして、作業者の操作によって解除条件が満たされると（ステップＳ１２０）、再度トラクタ１の走行を可能とする（ステップＳ１２２）。
【００８９】
以上の如く、本実施形態に係るトラクタ１（作業車両）は、
動力伝達機構により伝達される動力を変速可能な変速装置７（動力変速機構）と、
機体に加わる牽引負荷（負荷）を検出するドラフトセンサ１１０（負荷検出手段）と、
伝達される動力を制限するシャトルクラッチ２２（動力制限手段）と、
変速装置７によって動力が低速に変速されている最中に、前記機体に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上になった場合、シャトルクラッチ２２によって伝達される動力を制限するＥＣＵ１００（制御装置）と、
を具備するものである。
このように構成することにより、動力が低速に変速されている最中における動力伝達機構の損傷を防止することができる。
また、ＥＣＵ１００を用いて電気的に制御することによって、正確な動力の制限が可能となる。
【００９０】
また、変速装置７は、
前記低速に変速された動力をさらに減速させるクリープ変速機構６０を具備し、
ＥＣＵ１００は、
クリープ変速機構６０によって動力が減速されている最中に、前記機体に加わる牽引負荷が所定の閾値Ｄｔ１以上になった場合、シャトルクラッチ２２によって伝達される動力を制限するものである。
このように構成することにより、機体に加わる牽引負荷が特に大きくなると考えられるクリープ変速機構６０による減速時に、動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【００９１】
また、前記負荷検出手段は、
牽引する作業機によって加えられる牽引負荷を検出するドラフトセンサ１１０である。
このように構成することにより、牽引負荷による動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【００９２】
また、前記動力制限手段は、
動力の伝達を断接するシャトルクラッチ２２（クラッチ）であり、
ＥＣＵ１００は、
シャトルクラッチ２２による動力の伝達を遮断することによって、伝達される動力を制限するものである。
このように構成することにより、動力の伝達を遮断することによって、より確実に動力伝達機構の損傷を防止することができる。
【００９３】
なお、本発明における低速とは、作業車両が有する変速段のうち、比較的低速な変速段を意味するものであり、変速段の名称が「低速」であるか否かは問わない。
【００９４】
また、本実施形態においては、副変速機構５０が低速に切り替えられ、かつクリープ変速機構６０が超低速に切り替えられている場合に、牽引負荷に応じてシャトルクラッチ２２を切断する制御を行うものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、クリープ変速機構６０の変速段にかかわらず、副変速機構５０が低速に切り替えられている場合や、作業車両の速度を検出する速度センサ等により低速であると判断された場合に当該制御を行う構成とすることも可能である。
【００９５】
また、本発明に係る動力変速機構は、本実施形態に係る変速装置７の構成に限るものではなく、その構成は任意に変更することが可能である。例えば、本実施形態において副変速機構５０は低速又は高速の２段階に変速可能なものとしたが、低速、中速又は高速の３段階に変速可能なものであっても良い。
【００９６】
また、本実施形態においては、ドラフトセンサ１１０によって牽引負荷を検出し、当該牽引負荷に基づいて制御を行うものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、エンジン５の燃料噴射量とエンジン回転数からエンジン５に加わる負荷（エンジン負荷）を検出し、当該エンジン負荷に基づいて制御を行うことも可能である。すなわち、本発明に係る「機体に加わる負荷」とは、動力伝達機構が受ける負荷を増大させる可能性がある負荷全てを含むものである。
【００９７】
また、本実施形態においては、動力制限手段としてシャトルクラッチ２２を用い、当該シャトルクラッチ２２を完全に切断することによって伝達される動力を制限（遮断）するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、シャトルクラッチ２２をいわゆる半クラッチ状態にして動力を制限したり、第三主変速クラッチ４４等の他のクラッチにより動力を制限したり、エンジン５のトルクを制限することによって動力を制限したりすることも可能である。
【００９８】
また、本実施形態においては、制御装置としてＥＣＵ１００を用いているが、本発明はこれに限るものではなく、例えばトラクタ１が有する複数のＥＣＵ（エンジン５を制御するためのＥＣＵ等）を組み合わせて制御装置として用いることも可能である。
【００９９】
また、本実施形態においては、解除条件として、上記（１）から（３）までの条件を例示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、３点リンク機構を上昇させてトラクタ１に連結された作業機を持ち上げる（圃場から離間させる）ことを条件としても良く、当該解除条件は任意に設定することができる。
【０１００】
また、本実施形態に係る所定の閾値Ｄｔ１、所定の閾値Ｄｔ２及び所定の時間Ｔは、作業車両に応じて任意に設定することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１    トラクタ（作業車両）
７    変速装置（動力変速機構）
１１  ３点リンク機構
２０  シャトル変速機構
２２  シャトルクラッチ（動力制限手段）
３０  主変速機構
５０  副変速機構
６０  クリープ変速機構
１００  ＥＣＵ（制御装置）
１１０  ドラフトセンサ（負荷検出手段）
【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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