(57)【要約】【課題】本発明では、作業機の昇降検出で面倒なエンジン出力モードの切り換えを自動的に行うようにして、確実に低燃費な作業が行えることを課題とする。【解決手段】エンジン２の出力モードを複数設けると共に、エンジン２の出力モードを選択するエンジンモード選択手段９７を設け、作業車に装着した作業機の昇降を検出する昇降検出手段６８を設け、前記エンジンモード選択手段９７でパワーモードＰを選択して走行中、前記昇降検出手段６８が作業の上昇を検出すると、エンジン出力モードを省エネモードＳに切り換える構成とし、昇降検出手段６８が作業機の下降を検出すると、エンジン出力モードをパワーモードＰに切り換えるように構成したことを特徴とする作業車のエンジン制御装置の構成とする。【選択図】図８
2011127473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）の出力モードを複数設けると共に、エンジン（２）の出力モードを選択するエンジンモード選択手段（９７）を設け、作業車に装着した作業機の昇降を検出する昇降検出手段（６８）を設け、前記エンジンモード選択手段（９７）でパワーモード（Ｐ）を選択して走行中、前記昇降検出手段（６８）が作業の上昇を検出すると、エンジン出力モードを省エネモード（Ｓ）に切り換える構成とし、昇降検出手段（６８）が作業機の下降を検出すると、エンジン出力モードをパワーモード（Ｐ）に切り換えるように構成したことを特徴とする作業車のエンジン制御装置。
【請求項２】
エンジン（２）の一定回転を維持するアイソクロナスモードと、負荷に応じて回転が変動するドループモードを設け、アイソクロナスモードで作業走行中に作業機が上昇するとドループモードに切り換え、作業機が降下するとアイソクロナスモードに復帰するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機を昇降可能に装着した作業車のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械などの作業車両において、特開２００７−２３１８４９号公報に記載の如く、所定のパワーを確保するスタンダードモードのエンジン出力トルクカーブと、スタンダードモードより燃料消費量を低減させる燃料消費量低減モードのエンジン出力トルクカーブとを運転席に設けるスイッチで切換える技術がある。
【０００３】
また、特開２００９−５７９７８号公報には、変速機の選択されている速度段と、作業機の位置又は姿勢と、車両の走行速度とに基づいて、掘削が行われているか否かが判定され、また、車両の前後方向の傾斜角と、走行速度と、アクセルペダルの開度と、走行加速度とに基づいて、登坂走行が行われているかが判定され、掘削又は登坂走行が行われている時は高パワー出力能力で、それ以外の時は低パワー出力能力で、エンジンが運転されるホイールローダが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３１８４９号公報
【特許文献２】特開２００９−５７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の運転席に設けるスイッチでエンジンを適宜にスタンダードモードから燃料消費量低減モードに切り換えて作業を行うことは面倒であり、燃料消費量低減モードで使用中に出力不足を判断するとスタンダードモードに切り換えることが有っても逆にスタンダードモードから燃料消費量低減モードに切り換えることはあまり行わない。
【０００６】
また、軽作業時に燃料消費量低減モードに自動的に切り換える制御は、軽作業の判断が面倒で正確でない。
このために、本発明では、作業機の昇降検出で面倒なエンジン出力モードの切り換えを自動的に行うようにして、確実に低燃費な作業が行えるトラクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、エンジン（２）の出力モードを複数設けると共に、エンジン（２）の出力モードを選択するエンジンモード選択手段（９７）を設け、作業車に装着した作業機の昇降を検出する昇降検出手段（６８）を設け、前記エンジンモード選択手段（９７）でパワーモード（Ｐ）を選択して走行中、前記昇降検出手段（６８）が作業の上昇を検出すると、エンジン出力モードを省エネモード（Ｓ）に切り換える構成とし、昇降検出手段（６８）が作業機の下降を検出すると、エンジン出力モードをパワーモード（Ｐ）に切り換えるように構成したことを特徴とする作業車のエンジン制御装置としたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、エンジン（２）の一定回転を維持するアイソクロナスモードと、負荷に応じて回転が変動するドループモードを設け、アイソクロナスモードで作業走行中に作業機が上昇するとドループモードに切り換え、作業機が降下するとアイソクロナスモードに復帰するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車のエンジン制御装置としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、作業機を使用する高負荷状態と非使用の軽負荷状態を作業機の昇降検出手段（６８）で判定するので、判定が単純で正確に軽負荷状態を判断して省燃費作業へ自動的に切り換える。特に、エンジンモード選択手段（９７）でパワーモード（Ｐ）を選択していても、作業機が上昇すると省エネモード（Ｓ）に切り換える構成としているので、更なる低燃費状態となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の効果に加え、作業機を降下して作業機を使用する場合はアイソクロナスモードで重負荷に耐える作業を継続でき、作業機を使用しない非作業時にはドループモードでエンジン回転を低下して燃料消費を少なくでき、全作業を通して省燃費となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例トラクタの全体側面図である。
【図２】トラクタの操縦席周りの拡大斜視図である。
【図３】スイッチボックスの正面図である。
【図４】ミッションケースの動力伝動線図である。
【図５】制御のブロック図である。
【図６】エンジンの出力線図である。
【図７】制御のフローチャート図である。
【図８】制御のフローチャート図である。
【図９】電動トラクタと側面図である。
【図１０】電動トラクタの伝動機構図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１には、本発明を実施した作業車として農業機械であるトラクタ１を示している。
トラクタ１は、機体前部のボンネット内にエンジン２を搭載し、このエンジン２の回転動力をミッションケース３内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪４と後輪５とに伝えるようにしている。機体上の操縦席６周りはキャビン７で覆われている。
【００１３】
図２と図３に示すごとく、キャビン７の内部で操縦席６の前側にはステアリングハンドル８を立設し、その左側下部に前後進レバー９を設けている。操縦席６の左側には駐車ブレーキレバー１０と作業機への動力を出力するＰＴＯ軸の変速を行う第一ＰＴＯ変速レバー１１と第二ＰＴＯ変速レバー１２とを配置している。
【００１４】
ステアリングハンドル８の下側床面には、左右の前後輪４，５をそれぞれ制動する左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７と全輪を一斉に制動する全ブレーキペダル５８を設け、その後右側にエンジンの回転を制御するアクセルペダル１３を設けている。このアクセルペダル１３は走行速度を調整するために使用する。
【００１５】
このアクセルペダル１３を踏み込んで加速する場合には通常作業モードＢのドループ制御で使用し、それ以外では走行モードＡのドループ制御でエンジン２を制御する。また、省エネモードで走行中にアクセルペダル１３を踏み込むと通常作業モードＢに切り換えて加速を行う。
【００１６】
なお、左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７を同時に踏込むと、ブレーキを制動すると共に主変速の変速段を低速側へ変速してエンジンブレーキも作用させる。また、左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７を所定限界踏込み量以上に踏込むと、エンジン回転数を低下させる。この際に、左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７の踏み込みをやめて元に戻すと、エンジン回転を復帰させ、前後輪４，５への動力伝動とＰＴＯ出力軸への動力伝動を復帰させた後にブレーキを解除するようにする。
【００１７】
ステアリングハンドル８の前側には、走行速度を表示するメータパネル７２（図５）や作業機の使用状況等を表示する操作パネル７３（図５）を配置したフロントパネル１４を設けている。
【００１８】
操縦席６の右側には、スロットルレバー１５を立設し、最手前のアイドリング位置から前側に倒すとエンジン２の回転が上昇する。このスロットルレバー１５は作業時のエンジン回転数を設定するに使用する。１６はシーソー式の第一エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと第一の記憶回転数になり下側に倒すと第二の記憶回転数になり、指を離すと中立位置に戻る。１７はシーソー式の第二エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと回転数が上昇し下側に倒すと回転数が低下し、スイッチを放した時点の回転数が記憶される構成である。
【００１９】
エンジン２の回転数の設定は、第一エンジン回転記憶スイッチ１６を上側或いは下側に倒して第二エンジン回転記憶スイッチ１７を上側或いは下側へ倒して回転数を上昇或いは降下させて両スイッチ１６，１７を放すとそのときの回転数が第一エンジン回転記憶スイッチ１６の設定回転数として記憶される構成である。
【００２０】
スロットルレバー１５の隣に副変速レバー１８を立設している。この副変速レバー１８の変速は、低速、中速、高速の三段と路上走行の変速位置が有り、低速、中速、高速の三段でミッションケース３内のメカ変速部を低速・中速・高速に変速すると共に主変速が八段に変速可能で、路上走行位置では、高速の変速段で主変速が３速以上の変速段を使って変速可能で路上走行に適した速度になる。
【００２１】
主変速は油圧制御による四段変速と同じく油圧制御による高・低二段変速の組み合わせで計八段の変速段数を有し、その変速段による平均車速は、前記副変速レバー１８の低速・中速・高速と組み合わせて、合計二十四段の変速段となる。主変速の変速段の変更は、後述する走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４で行う。
【００２２】
１９と２０は、外部油圧取出用のサブコントロールレバーで、作業機の油圧シリンダ等へ油圧オイルを供給する場合に使用する。２１と２２は、予備のサブコントロールレバー取付用溝である。２３は、ドラフト比調整ダイアルで、左に回すとポジション側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が少なくなり耕耘深さを浅くし、逆に右に回すとドラフト側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が大きくなり耕耘深さを深くする。
【００２３】
２４は、上げ調整ダイアルで、左に回すと三点リンクの上昇高さが低くなる。作業機によっては最も高く上げるとトラクタ本体に当たる場合やあまり高く上げない方が作業続行のために作業効率が良い場合に、この上げ調整ダイアル２４で調整する。２５は、傾き調整ダイアルで、左に回すと作業機が右上がりになり、逆に右に回すと作業機が右下がりになる。
【００２４】
２６は、四ＷＤ切換スイッチで、走行ローダとスーパーフルターン及び二ＷＤターンの位置があり、走行ローダでは通常は二ＷＤでぬかるみや急な坂道或いは凹凸道になると自動的に四ＷＤに切り換わり、又ブレーキをかけたり運転中に停止したりしても四ＷＤの状態になる。二ＷＤは後輪の二輪駆動で、四ＷＤは前後四輪の駆動である。スーパーフルターンは四ＷＤの時の旋回で前輪の速度が増速されてクイックな旋回が可能になり、二ＷＤターンでは四ＷＤの時の旋回で前輪の駆動が抜かれて後輪の片ブレーキ旋回となり、固い圃場においてクイックでスムースな旋回が出来る。
【００２５】
２７は水平シリンダの昇降スイッチで、三点リンクの水平シリンダを動かすことが出来て作業機の着脱に使用する。２８はＰＴＯスイッチで、押して右に回すとＰＴＯクラッチが入り、入った状態で押すと自動で左に回りＰＴＯクラッチが切れる。２９はＰＴＯ自動スイッチで、左に回すと手動になりＰＴＯクラッチを入れるとＰＴＯ軸が常時回転し、右に回すと自動になり走行クラッチを踏んだり三点リンクを上げたりすると回転が止まる。このＰＴＯ自動スイッチ２９は、主に水田作業時に利用する。
【００２６】
３０はデフロックスイッチで、外側へ一度押すとデフロックになりもう一度外へ押すとデフロック解除になる。内側には押せなく、外側へ押す度に切り換わる。
３１は作業機昇降レバーで、前側が下降で後側が上昇になる。３２は作業機昇降スイッチで、後側を１回押すことで前記上げ調整ダイアル２４で設定した最上位置に上昇し、前側を１回押すと作業機昇降レバー３１で設定した位置まで下降する。
【００２７】
３３は走行変速上昇スイッチ、３４は走行変速降下スイッチで、始動変速段を設定するスイッチで、走行変速上昇スイッチ３３を１回押す毎に始動変速段をシフトアップし、走行変速降下スイッチ３４を１回押す毎に始動変速段をシフトダウンする。この走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４は、前記副変速レバー１８を路上走行にした場合にも同様に副変速が高速で主変速が３速を基準にして始動変速段を上下に変更する。
【００２８】
３６はスイッチボックスで、蓋を開けると、図３の各種調整スイッチを配置している。このスイッチボックス３６内で、３７は作業機の上昇・降下モニターランプで、作業機の昇降時に点灯して表示するようにしている。３８はＡＴシフト感度ダイアルで、ＡＴシフト作業スイッチ４２を押して自動変速にした場合に、車速を増減速する感度を変更するダイアルである。
【００２９】
３９は作業機の降下速度を調整する降下速度ダイアルで、右に回すと作業機が速く降下するので軽い作業機の場合に使用し、逆に左に回すと作業機がゆっくりと降下するので重い作業機の場合に使用する。
【００３０】
４０は走行ブレーキ調整ダイアルで、オートブレーキ入切スイッチ４８の入時に作用する旋回ブレーキのかかり具合を調整する。
ＡＴシフト路上スイッチ４１は、路上走行時すなわち副変速が高速での主変速を自動変速し、ＡＴシフト作業スイッチ４２は、作業走行時すなわち副変速が中・低速での主変速を自動変速し、入にすると、副変速レバー１８の変速位置に応じて主変速を前回に最も長く使用した変速段へ自動的に変速し、切にすると、副変速レバー１８の変速位置に応じて任意に設定する主変速の変速段に変速するようになる。
【００３１】
４３は主変速の接続感度変速スイッチで、主変速を変速した時の接続フィーリングを変更し、入でモニタが点灯し緩やかな変速をし、切でモニタが消灯し急接続する。この接続感度変速スイッチ４３を切にしてプラウ等の牽引系の作業をすると、主変速の変速接続時間が短くなって軽快に作業を行える。
【００３２】
４４は接続感度ＰＴＯスイッチで、ロータリ、牧草１、牧草２があり、ロータリにするとＰＴＯのつながりが速くなり、ロータリが直ぐには土の抵抗に負けない回転力で回るようになり、牧草１或いは牧草２にするとＰＴＯのつながりが緩やかになって、牧草作業機やスノーブロワーなどで使用する。
【００３３】
４５は水平感度スイッチで、作業機の自動水平制御装置の動作感度が変わり、スイッチを押すと自動水平制御の動きが遅くなり、再びスイッチを押すと元に戻る。
４６はバックアップ入切スイッチで、入にすると後進時に作業機が自動で上昇する。４７はオートリフト入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で作業機が上昇する。４８はオートブレーキ入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で旋回内側の後輪のみにブレーキがかかる。
【００３４】
４９は水平切換スイッチで、自動水平にすると水平センサで自動的に作業機の水平を保持し、手動にすると傾き調整ダイアル２５で調整が可能になり、平行にするとトラクタ本体に対して三点リンクを常に平行に維持し、傾斜にすると地面に対して三点リンクを一定の傾斜角に保持する。
【００３５】
５０は３Ｐ切換スイッチで、三点リンクへのリフトシリンダ取付位置による制御切換選択を行う。５１はオートアクセルスイッチで、入りにした状態で作業機を上昇するとエンジンの回転数が１７００ｒｐｍまで低下する。
【００３６】
図４は、駆動力の伝動機構を示す線図で、エンジン２から前輪４と後輪５への動力伝動構成を説明する。
エンジン２の出力軸に直結した入力軸１１０には、第一ギヤ１１１を固着し、前後進切換クラッチ１０１を装着している。前後進切換クラッチ１０１の一方の第二ギヤ１１２は第一変速軸１１３に固着した第三ギヤ１１４に噛み合って減速し、前後進切換クラッチ１０１の他方の第四ギヤ１１５はカウンタギヤ１１７を介して第一変速軸１１３に固着した第五ギヤ１１８に噛み合って逆転で動力を伝動している。
【００３７】
すなわち、前後進切換クラッチ１０１を第二ギヤ１１２側に入れる（繋ぐ）と入力軸１１０の回転が逆方向回転で第一変速軸１１３に伝動され、第四ギヤ１１５側に入れると入力軸１１０の回転が順方向回転で第一変速軸１１３に伝動され、第二ギヤ１１２と第四ギヤ１１５の両方から離れたニュートラル状態が動力伝動を断ったメインクラッチ切状態で、油圧バルブの制御によってこのメインクラッチ切状態を保持出来るようにしている。すなわち、自動制御或は前後進レバー９によって作動する前後進切換クラッチ１０１がメインクラッチとして機能している。
【００３８】
前記第一変速軸１１３には前後進切換クラッチ１０１の伝動下手側に、一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２と二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３を装着している。この一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２と二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３を走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４によって変速操作する。
【００３９】
第一変速クラッチ１０２の第一クラッチギヤ１２０と第二クラッチギヤ１２２は第二カウンタ軸１１９に固着した第三クラッチギヤ１２１と第四クラッチギヤ１２３に噛み合い、一速用に減速したり三速用に少し増速したりして第一変速軸１１３の回転を第二カウンタ軸１１９に伝動している。さらに、第二変速クラッチ１０３の第五クラッチギヤ１２４と第六クラッチギヤ１２６は第二カウンタ軸１１９に固着した第七クラッチギヤ１２５と第八クラッチギヤ１２７に噛み合い、二速用に少し増速したり四速用に大きく増速したりして第一変速軸１１３の回転を第二カウンタ軸１１９に伝動している。
【００４０】
第二カウンタ軸１１９の伝動下手側に第三カウンタ軸１２９をカップリング１２８で連結して回転をそのままで伝動している。この第三カウンタ軸１２９には小ギヤ１３０と大ギヤ１３１を固着している。この小ギヤ１３０と大ギヤ１３１は第二変速軸１３２に装着した高・低速切換クラッチ１０７のクラッチ大ギヤ１３３とクラッチ小ギヤ１３４にそれぞれ噛み合い、第三カウンタ軸１２９の回転を高速或いは低速で第二変速軸１３２に伝動している。自動制御或は高・低変速レバー１０９によって変速操作される高・低速切換クラッチ１０７が本発明のサブクラッチとして機能する。
【００４１】
第二変速軸１３２の伝動下手側端部に第六ギヤ１３６を固着し、この第六ギヤ１３６と第三駆動軸１４３に回動可能に軸支した大小ギヤ１５２の大ギヤ部１３８を噛み合わせて減速伝動している。
【００４２】
大小ギヤ１５２の小ギヤ部１３９は、ベベルギヤ軸１４２に軸支した二連副変速クラッチ１３５の第七ギヤ１３７に噛み合わせて減速伝動している。さらに、第七ギヤ１３７と一体に設けた第八ギヤ１４１を第五カウンタ軸２１６に固着した第二大ギヤ１４４に噛み合わせて減速伝動している。
【００４３】
第五カウンタ軸２１６にはさらに第二小ギヤ１４５が固着され、この第二小ギヤ１４５がベベルギヤ軸１４２の第三大ギヤ１４０と噛み合ってさらに減速伝動されている。従って、第二変速軸１３２の回転は第六ギヤ１３６→大ギヤ部１３８→小ギヤ部１３９→第七ギヤ１３７→第八ギヤ１４１→第二大ギヤ１４４→第二小ギヤ１４５→第三大ギヤ１４０と順次減速されながら伝動されていく。
【００４４】
副変速レバー１８で操作される二連副変速クラッチ１３５の第一シフター２１７と第二シフター２１８はベベルギヤ軸１４２へ軸方向にスライド可能に係合していて、第一シフター２１７を第七ギヤ１３７側へスライドして係合すると第七ギヤ１３７の回転がベベルギヤ軸１４２に伝わり、第二シフター２１８が第八ギヤ１４１側へスライドして係合すると第八ギヤ１４１の回転がベベルギヤ軸１４２に伝わって、順次減速されてベベルギヤ軸１４２が低速で回転することになる。
【００４５】
ベベルギヤ軸１４２の回転は第一ベベルギヤ１４８と第二ベベルギヤ１４９を経てデフギヤ２１９に伝動され、デフギヤ２１９から車軸１５０と遊星ギヤ１５１を経て後輪５へ伝動される。
【００４６】
以上の説明を要約すると、入力軸１１０の回転は、まず前後進切換クラッチ１０１で正転或いは逆転に切り替えられ、一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２と二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３で一速から四速まで４段に変速され、高・低速切換クラッチ１０７で高速と低速の２段に変速され、さらに二連副変速クラッチ１３５で高・中・低速の３段に変速されて、ベベルギヤ軸１４２に伝動される。すなわち、入力軸１１０の回転が４×２×３＝２４段に変速されて車軸１５０へ伝動されるのである。
【００４７】
前輪４への駆動力伝動は、ベベルギヤ軸１４２に第九ギヤ１４７を固着し、この第九ギヤ１４７を中継ギヤ１９０に噛み合わせさらに第三駆動軸１４３に固着した第十ギヤ１４６に噛み合わせて第三駆動軸１４３を駆動する。第三駆動軸１４３を第二カップリング１７０で前輪増速クラッチ１６３を装着した変速軸１６０に連結している。前輪増速クラッチ１６３の第十一ギヤ１６７と第十二ギヤ１６８は第七カウンタ軸１６４に固着した第十三ギヤ１６５と第十四ギヤ１６６に噛み合わせて、通常の前輪駆動から前輪増速に切り替えるようにしている。なお、前輪増速クラッチ１６３を中立にすると、前輪４の駆動が断たれて後輪のみの駆動になる。
【００４８】
第七カウンタ軸１６４は第三カップリング１９１で前輪駆動軸１６９に連結し、さらに、第四カップリング１９２と延長軸１９４及び第五カップリング１９３で前輪駆動ベベル軸１７１に連結している。
【００４９】
前輪駆動ベベル軸１７１の動力は、前第一ベベルギヤ１７２、前第二ベベルギヤ１７３、前デフギヤ１７４、前第三ベベルギヤ１７５、前第四ベベルギヤ１７６、垂直軸１７７、前第五ベベルギヤ１７８、前第六ベベルギヤ１７９、前遊星ギヤ１８０を経て前輪４を駆動している。
【００５０】
次に、図５の制御ブロック図で、制御信号の流れを説明する。
まず、エンジンコントローラ６０には、走行モードＡと通常作業モードＢと重作業モードＣを選択するエンジンモード選択スイッチ９７からモード信号が入力し、エンジン排気温度センサ６１から排気の温度が入り、エンジン回転センサ６２からエンジン回転数が入り、エンジンオイル圧力センサ６３からエンジン潤滑オイルの圧力が入り、エンジン水温センサ６４から冷却水の温度が入り、レール圧センサ５５からコモンレールの圧力が入り、オートアクセルスイッチ５１から省エネ或はパワーの運転モードが入り、エンジン２のエンジン回転センサ６２から出力軸の回転数が入り、出力トルクセンサ１００から出力トルクが入る。
【００５１】
エンジンコントローラ６０からは、燃料高圧ポンプ６６に駆動信号が出力され、高圧インジェクタ６５に燃料供給調整制御信号が出力される。
尚、オートアクセルスイッチ５１で切り換える省エネモードＳは、前記走行モードＡと通常作業モードＢと重作業モードＣにおいて、燃料の供給を少なくした出力トルクモードで、図６に示す如く、エンジン回転の全域で駆動トルクが通常のパワーモードＰよりも低下する。
【００５２】
エンジンコントローラ６０では運転中モード（パワーモードＰ或は省エネモードＳ）のエンジン負荷率としてモード毎の出力トルクの理論出力トルクに対する割合が算出される。
【００５３】
走行状態を判断して、定常走行である場合には自動的に省エネモードＳに変更するようにしてなるべく低燃費で走行出来るようにしても良い。定常走行の判断は、アクセルペダル１３の操作変化が少なく負荷率が規定範囲内或はエンジン回転が規定範囲内に在る場合にする。
【００５４】
オートアクセルスイッチ５１は、パワーモードＰ或は省エネモードＳへの切換を行うが、パワーモードＰで運転中にエンジン負荷率が規定負荷率よりも低い場合には省エネモードＳに自動的に切り換え、省エネモードＳで運転中にエンジン負荷率が規定負荷率よりも高くなった場合にはパワーモードＰに自動的に切り換えるようにする。
【００５５】
また、後で詳しく述べるように、作業機を上昇させた際に省エネモードＳに自動的に切り換え、作業機を降下すると元の設定運転モードに切り替えるようにすることで、非作業時の燃費向上を図る。
【００５６】
コモンレールを有するディーゼルエンジン２のエンジンコントローラ６０は、回転数と出力トルクの関係において、前記エンジンモード選択スイッチ９７で切り換える走行モードＡと通常作業モードＢ及び重作業モードＣの三種類の制御モードを有する構成としている。
【００５７】
走行モードＡは、エンジン回転数の変動で出力も変動するドループ制御である。農作業を行わず移動走行する場合に使用するものである。例えば、ブレーキを掛けて走行速度を減速したり停止したりすると、この走行負荷の増大に伴ってエンジン回転数が低下するため走行速度の減速や停止を安全に行うことができるものである。
【００５８】
通常作業モードＢは、負荷が変動してもエンジン回転数が一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御である。通常の農作業を行う場合に使用するものである。例えば、耕転作業時に耕地が固く耕転刃に抵抗が掛かるときであり、出力が変動して回転数を維持するときである。
【００５９】
重作業モードＣは、通常作業モードＢと同様に負荷が変動してもエンジン回転数一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御に加え、負荷限界近くになると回転数を上昇させて出力を上げる重負荷制御を加えた制御である。特に、負荷限界近くで農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクタで耕転作業を行っている際に、特に、固い耕地に遭遇してもエンジン出力が通常の限界を越えて増大するので作業を中断することがなく、効率の良い作業が可能となる。
【００６０】
作業機昇降コントローラ６７には、作業機昇降レバー３１に設ける作業機昇降センサ５９の操作信号とリフトアームセンサ６８の昇降信号と上げ調整ダイアル２４の上げ位置規制信号と降下速度調整ダイアル３９の降下速度設定信号がそれぞれ入力し、メイン上昇ソレノイド６９とメイン下降ソレノイド７０に作業機昇降信号が出力し作業機昇降シリンダ７１を作動する。
【００６１】
前記エンジンコントローラ６０と作業機昇降コントローラ６７及び後述する走行系コントローラ８７は制御信号が交信されて、メータパネル７２にエンジンの状態や作業機の昇降状態や走行装置の走行速度等が表示され、操作パネル７３に各レバーやペダルの操作位置等が表示される。
【００６２】
走行系コントローラ８７は、変速１クラッチ圧力センサ７４と変速２クラッチ圧力センサ７５と変速３クラッチ圧力センサ７６と変速４クラッチ圧力センサ７７からクラッチ入信号即ち変速段が入力し、高速クラッチ圧力センサ７８と低速クラッチ圧力センサ７９から変速位置が入力し、前進クラッチ圧力センサ８０と後進クラッチ圧力センサ８１からメインクラッチＢの前進・中立・後進が入力する。
【００６３】
前後進レバー操作位置センサ８２と副変速レバー操作位置センサ８３から変速操作位置信号が入力し、ミッションオイル油温センサ８５からミッションオイルの温度が入力し、ブレーキペダル操作位置センサ８６からブレーキペダルの踏込み信号が入力し、エンジンパワー選択スイッチ８４からモード切換信号が入力し、走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４から設定変速段信号が入力し、アクセル変速設定スイッチ５２からエンジンの上・下限回転数が入力し、スロットルレバー１５のアクセルセンサ５４からアクセル指示信号が入力する。
【００６４】
さらに、ＡＴシフト路上スイッチ４１とＡＴシフト作業スイッチ４２からシフト信号が走行系コントローラ８７に入力する。走行系コントローラ８７からの出力は、前後進切換ソレノイド８８に前後進切換クラッチ１０１の切換信号が出力し、リニア昇圧ソレノイド８９に前後進切換ソレノイド８８を駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、クラッチソレノイド９０に入・切信号が出力し、一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２を駆動する油圧シリンダの変速１−３切換ソレノイド９１に一速或いは三速の入信号が出力する。
【００６５】
変速１−３昇圧ソレノイド９２に一速／三速クラッチを駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３を駆動する油圧シリンダの変速２−４切換ソレノイド９３に二速或いは四速の入信号が出力し、変速２−４昇圧ソレノイド９４に二速／四速クラッチを駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、高・低速切換クラッチ１０７を駆動する油圧シリンダを作動する高速クラッチ切換ソレノイド９５と低速クラッチ切換ソレノイド９６に高速クラッチの入信号及び低速クラッチの入信号が出力する。
【００６６】
図７は、走行モードＡと通常作業モードＢと重作業モードＣにおいて、燃料消費率を低下させる省エネモードＳと出力トルクを最大にするパワーモードＰを自動的に切換える自動制御フローチャートで、オートアクセルスイッチ５１をオンにすることで制御が行われる。
【００６７】
ステップＳ１で各センサと操作スイッチ類を読み込み、ステップＳ２でオートアクセルスイッチ５１によるエンジン制御モードを判定する。
省エネモードＳであれば、ステップＳ３でＰＴＯスイッチ２８のオン・オフを判定し、オン（ＹＥＳ）であれば、ステップＳ４の省エネＳで走行モードＡ（ドループ制御）を行いリターンする。
【００６８】
ステップＳ３の判定がオフ（ＮＯ）であれば、ステップＳ５で走行モードＡ（ドループ制御）を行い、ステップＳ６でアクセル変速中を判定し、変速中でない（ＮＯ）であればそのままリターンし、変速中（ＹＥＳ）であればステップＳ７の加速操作中を判定し、加速操作中（ＹＥＳ）であればステップＳス８でパワーモードＰでの通常作業モードＢ（アイソクロナス制御）を行ってリターンし、加速操作中でない（ＮＯ）であればステップＳ９の定常運転の判定に移る。
【００６９】
ステップＳ９の判定が定常運転（ＹＥＳ）であればステップＳ１０で走行モードＡ（ドループ制御）で制御してリターンし、定常運転でない（ＮＯ）であればステップＳ１１で再度運転モードの判定を行い、省エネモードＳであればステップＳ１０に移行し、省エネで走行モードＡ（ドループ制御）で制御してリターンし、パワーモードＰであれば、ステップＳ１２で走行モードＡ（ドループ制御）で制御してリターンする。
【００７０】
前記ステップＳ２の判定でパワーモードＰであれば、ステップＳ１３でＰＴＯスイッチ２８の入りを判定し、スイッチ入り（ＹＥＳ）であればステップＳ１４でパワーモードＰでの通常作業モードＢ（アイソクロナス制御）で制御してリターンし、スイッチ切り（ＮＯ）であればステップＳ１５でパワーモードＰでの走行モードＡ（ドループ制御）で制御し、ステップＳ６の判定に移行する。
【００７１】
図８は、オートアクセルスイッチ５１をオンで、作業機の昇降に伴って行われるパワーモードＰと省エネモードＳを自動的に選択する自動制御のフローチャートである。
ステップＳ２０で各センサと操作スイッチ類を読み込み、ステップＳ２１で現在選択しているエンジン制御モードがパワーモードＰであるかを判定し、判定がパワーモードＰでない（ＮＯ）であればステップＳ３５で省エネモードＳを選択してリターンする。ステップＳ２１の判定がパワーモードＰである（ＹＥＳ）であれば、ステップＳ２２で負荷率が８０％以下であるかを判定し、以下（ＹＥＳ）であればステップＳ２３で省エネモードＳを選択し、判定が８０％以上（ＮＯ）であればステップＳ２４でパワーモードＰを選択し、ステップＳ２５の作業機上げ操作中を判定する。
【００７２】
リフトアームセンサ６８からの昇降信号で作業機上げ（下げ）操作中が判定され、ステップＳ２５の判定が作業機上げ操作中（ＹＥＳ）であれば、ステップＳ２６でエンジン回転速度を規定回転数に低下し、ステップＳ２７で省エネモードＳでのドループ制御を選択してリターンする。
【００７３】
ステップＳ２５の判定が作業機上げ操作中でない（ＮＯ）であれば、ステップＳ２８で前後進レバー９の後進判定が行われ、後進であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２６に移行し、後進でない（ＮＯ）であれば、ステップＳ２９の作業機下げ操作中判定に移行する。ステップＳ２９の作業機下げ操作中判定が下げ操作中であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３０に移行し、下げ操作中でなければ（ＮＯ）、リターンする。
【００７４】
さらに、ステップＳ３０で上げ操作直前はパワーモードＰであったかを判定し、パワーモードＰであれば（ＹＥＳ）ステップＳ３１でパワーモードＰでのアイソクロナス制御を選択し、ステップＳ３２で両ブレーキ操作中を判定し、判定が両ブレーキ操作中でない（ＮＯ）であればステップＳ３３で副変速位置が路上走行であるかの判定する。判定が路上走行でない（ＮＯ）であればステップＳ３４でエンジン回転を復帰してリターンする。
【００７５】
ステップＳ３０の判定がＮＯであるか、ステップＳ３２の判定がＹＥＳであるか、ステップＳ３３の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２６に移行してエンジン回転速度を規定回転数に低下し、ステップＳ２７で省エネモードＳを選択してリターンする。
【００７６】
上記の自動制御は、オートアクセルスイッチ５１を省エネ見切り換えている場合の制御で、制御のどの段階でもオートアクセルスイッチ５１をパワーに切り換えると、省エネモードＳへの切り換えを行わないようにする。
【００７７】
図９と図１０に示すトラクタ１は、基本構成は従来のトラクタと同一で、回転各部をモータで駆動する電動トラクタである。
左右の前輪４，４を駆動する単独の前輪駆動モータ２２３と、左右の後輪５，５とＰＴＯ軸２２７に駆動力を出力するミッションケース２２４に対して小型の第一モータ２２１と大型の第二モータ２２２の二個を装着し、作業機を装着する三点リンクを昇降する昇降モータ２２５を設けている。各モータ２２１，２２２，２２３，２２５は、ボンネット２２６内に搭載したバッテリ２２０から電力が供給される。
【００７８】
前輪駆動モータ２２３と第一モータ２２１と第二モータ２２２は、キャビン７のフロア下側の車体に取り付けている。また、大型の第二モータ２２２は、左右の後輪５，５の中央に位置している。
【００７９】
前輪駆動モータ２２３は、二ＷＤで駆動する際には、走行抵抗のあまりかからない状態で発電機として回生電力をバッテリ２２０に送るようにしている。また、前輪駆動モータ２２３と第一モータ２２１と第二モータ２２２は、下り坂走行時及び走行ブレーキ時に発電機として回生電力をバッテリ２２０に送るようにしている。第一モータ２２１と第二モータ２２２は、ＰＴＯ軸２２７の回転停止時にも回生電力をバッテリ２２０に送る。
【００８０】
ミッションケース２２４に装着の第一モータ２２１と第二モータ２２２は、油圧クラッチで駆動切換を行うミッションケース２２４を介して牽引とＰＴＯ軸２２７の駆動を分担しているので、作業状態によって大きな駆動力を必要とする側の駆動を大型の第二モータ２２２が分担するようにしている。例えば、牽引スイッチを押すと、第二モータ２２２が走行駆動を分担するようにする。また、ＰＴＯスイッチを切ってもっぱら牽引をする場合には、小型の第一モータ２２１も走行駆動を補助する。
【符号の説明】
【００８１】
２    エンジン
６８    昇降検出手段（リフトアームセンサ）
９７    エンジンモード選択手段
Ｐ    パワーモード
Ｓ    省エネモード
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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