(57)【要約】【課題】前後進レバーを前進側に操作して、変速レバーを所定位置（特に高速位置、また特に副変速レバーを高速位置）にして前進中に前後進レバーを一気に後進側に操作しても、機体が急激に後進してしまわない作業車両の走行制御装置を提供すること。【解決手段】トラニオン軸回動用の油圧シリンダ９３の作動量を設定する変速レバー２０と、ＨＳＴ３４を前進側又は後進側に設定することを決める前後進レバー１０と、レバー１０が前進側から後進側に切り換えられたときはシリンダ９３の目標位置への変化速度を中立位置から後進側又は前進側に操作する動作速度より低速にする制御をする走行制御装置であり、レバー１０を前進側から後進側に切り換えた時は、油圧シリンダ９３の目標位置への変化速度は中立位置から後進（或いは前進）側へ操作した時の動作速度より低速になるので、例えば前進側から後進側にいきなり高速で動いてしまうことを防止する。【選択図】図１２
2008196600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（５）の動力をトラニオン軸（９２）の回動角度を調整して出力する静油圧式無段変速装置（３４）と該静油圧式無段変速装置の出力を複数の変速段に変更して出力する噛合式変速装置（３８）を含む変速装置と、
静油圧式無段変速装置（３４）のトラニオン軸（９２）の回動角度を決めるトラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）と、
トラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）の作動量を設定する変速レバー（２０）と、
車両を前進側又は後進側に作動させるべく静油圧式無段変速装置（３４）を前進側に設定するか、後進側に設定するかを決める前後進レバー（１０）と、
該前後進レバー（１０）が前進側から後進側に切り換えられたときはトラニオン軸（９２）回動用の油圧シリンダ（９３）の目標位置への変化速度を中立位置から後進側又は前進側に操作する動作速度より低速にするコントローラ（９０）と
を備えたことを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項２】
エンジン（５）の動力をトラニオン軸（９２）の回動角度を調整して出力する静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）（３４）と該静油圧式無段変速装置の出力を複数の変速段に変更して出力する噛合式変速装置（３８）を含む変速装置と、
静油圧式無段変速装置（３４）のトラニオン軸（９２）の回動角度を決めるトラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）と、
トラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）の作動量を設定する変速レバー（２０）と、
車両を前進側又は後進側に作動させるべく静油圧式無段変速装置（３４）を前進側に設定するか、後進側に設定するかを決める前後進レバー（１０）と、
該前後進レバー（１０）の作動により静油圧式無段変速装置（３４）の前進側と後進側の設定をそれぞれ行う前進側設定手段（１０ａ）と後進側設定手段（１０ｂ）と、
該前後進レバー（１０）の前進側設定手段（１０ａ）と後進側設定手段（１０ｂ）が異常時には変速レバー（２０）の所定の作動範囲を前進側から後進側まで変速可能に変更するコントローラ（９０）と
を備えたことを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、農業用、建築用、運搬用等のトラクタなどの作業車両で用いられる静油圧式無段変速装置（以下、ＨＳＴということがある）と噛合式変速装置からなる変速装置を有する走行車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静油圧式無段変速装置と噛合式変速装置からなる変速装置を備えたトラクタなどの作業車両が、例えば特開２００２−２５０４３７号公報に記載されている。
【０００３】
前記作業車両のＨＳＴと噛合式変速装置からなる変速装置では、前後進レバーの操作位置の検出によりトラニオン軸の前進側か後進側かの回動方向を決め、変速レバーの操作量に基づきトラニオン軸を回動させる油圧シリンダの作動量を調整してＨＳＴの出力を行っている。
【特許文献１】特開２００２−２５０４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記変速装置において変速レバーによるＨＳＴのトラニオン軸の回動角度の調整は変速レバーの作動量を検出する検出センサの検出値に応じてコントローラの指令により油圧シリンダの作動量を調整してトラニオン軸を回動させて行っている。
【０００５】
しかし、前後進レバーを前進側から中立位置を経由して後進側に一気に操作すると、機体は急停止した後に一気に後進してしまうという問題点がある。すなわち前後進レバーを前進側に操作して、変速レバーを所定位置（特に高速位置、また特に副変速レバーを高速位置）にして前進中に前後進レバーを一気に後進側に操作すると、機体が急激に後進してしまうことがある。
【０００６】
本発明の課題は、前後進レバーを前進側に操作して、変速レバーを所定位置（特に高速位置、また特に副変速レバーを高速位置）にして前進中に前後進レバーを一気に後進側に操作しても、機体が急激に後進してしまわない作業車両の走行制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。  
すなわち、請求項１記載の発明は、エンジン（５）の動力をトラニオン軸（９２）の回動角度を調整して出力する静油圧式無段変速装置（３４）と該静油圧式無段変速装置の出力を複数の変速段に変更して出力する噛合式変速装置（３８）を含む変速装置と、静油圧式無段変速装置（３４）のトラニオン軸（９２）の回動角度を決めるトラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）と、トラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）の作動量を設定する変速レバー（２０）と、車両を前進側又は後進側に作動させるべく静油圧式無段変速装置（３４）を前進側に設定するか、後進側に設定するかを決める前後進レバー（１０）と、該前後進レバー（１０）が前進側から後進側に切り換えられたときはトラニオン軸（９２）回動用の油圧シリンダ（９３）の目標位置への変化速度を中立位置から後進側又は前進側に操作する動作速度より低速にするコントローラ（９０）とを備えた作業車両の走行制御装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、エンジン（５）の動力をトラニオン軸（９２）の回動角度を調整して出力する静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）（３４）と該静油圧式無段変速装置の出力を複数の変速段に変更して出力する噛合式変速装置（３８）を含む変速装置と、静油圧式無段変速装置（３４）のトラニオン軸（９２）の回動角度を決めるトラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）と、トラニオン軸回動用の油圧シリンダ（９３）の作動量を設定する変速レバー（２０）と、車両を前進側又は後進側に作動させるべく静油圧式無段変速装置（３４）を前進側に設定するか、後進側に設定するかを決める前後進レバー（１０）と、該前後進レバー（１０）の作動により静油圧式無段変速装置（３４）の前進側と後進側の設定をそれぞれ行う前進側設定手段（１０ａ）と後進側設定手段（１０ｂ）と、該前後進レバー（１０）の前進側設定手段（１０ａ）と後進側設定手段（１０ｂ）が異常時には変速レバー（２０）の所定の作動範囲を前進側から後進側まで変速可能に変更するコントローラ（９０）とを備えた作業車両の走行制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、前後進レバー（１０）を前進側から後進側に切り換えた時は、トラニオン油圧シリンダ（９３）の目標位置への変化速度は中立位置から後進（あるいは前進）側へ操作した時の動作速度より低速になるので、たとえば前後進レバー（１０）を急操作しても、前進側から後進側にいきなり高速で動いてしまうことを防止できる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、前後進レバー（１０）の前進側設定手段（１０ａ）と後進側設定手段（１０ｂ）が異常時には変速レバー（２０）の所定の作動範囲を前進側から後進側まで変速可能に変更することで、変速レバー（２０）のみで前後進が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。  
なお、本明細書において作業車両の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後ろという。  
作業車両の一例としてトラクタを例に以下説明する。図１に全体側面図、図２に図１のトラクタの平面図、図３は図１のトラクタの変速装置の動力線図、図４は該変速装置の制御ブロック図を示す。
【００１２】
図１〜図３に示すトラクタは機体の前後部に前輪２、２と後輪３、３を備え、機体の前部に搭載したエンジン５の回転動力を伝動ケース内の変速装置によって適宜減速して、これらの前輪２、２と後輪３、３に伝えるように構成している。
【００１３】
機体の中央のハンドルポスト６にはステアリングハンドル７が支持され、その後方には座席９が設けられている。ステアリングハンドル７の下方には機体の進行方向を前後方向に切換える前後進レバー１０が設けられている。この前後進レバー１０を前側に移動させると機体は前進し、後方へ移動させると後進する。またハンドルポスト６を挟んで前後進レバー１０の反対側にはアクセルレバー１１が設けられ、またステップフロア１３の右コーナ部にはアクセルペダル１５と左右のブレーキペダル１６，１７が配置され、ステップフロア１３の左コーナ部にはクラッチペダル１９が配置されている。
【００１４】
また、１速から８速まで変速段を選択可能な変速レバー２０は操縦席９の左前方部にあり、低速、中速、高速及び中立のいずれかの位置を選択できる副変速レバー２１はその後方にあり、さらにその後方に１〜３速と中立位置を選択できるＰＴＯ変速レバー２３が設けられている。さらに操縦席９の右側には作業機（図示せず）の高さを設定するポジションレバー２４と圃場の耕耘深さを自動的に設定する自動耕深レバー２５、これらのレバー２４，２５の後ろに作業機の右上げスイッチ２７と右下げスイッチ２８が配置され、更にその後ろに自動水平スイッチ２９（オンでトラクタの絶対水平位置（圃場面に対する水平でなく、地球の水平面に対して水平を保つ）とバックアップスイッチ３０（オンで前後進レバー１０が後進位置にあるとき作業機上げ用リンク３１が作業機を上昇させる）が配置されている。また、機体の後方には作業機（図示せず）を連結する前記リンク３１が設けられている。
【００１５】
図３は、本実施例の静油圧式無段変速装置３４を有するトラクタの走行伝動系を表した線図である。エンジン５の回転動力はペダル操作式のクラッチペダル１９の踏み込みで作動するメインクラッチ３２に伝えられた後、ＨＳＴ入力軸３３からＨＳＴ３４に伝達される。ＨＳＴ３４は容量可変式の油圧ポンプ３４ａと定容量式の油圧モータ３４ｂを備えた油圧閉回路３４ｃを備えており、ＨＳＴ入力軸３３から導入された動力により油圧ポンプ３４ａを作動させて、油圧ポンプ３４ａに設けられた斜板３４ｄの傾斜角度に応じた圧油を油圧閉回路３４ｃから油圧モータ３４ｂに供給し、該油圧モータ３４ｂにより走行出力軸３６を駆動させて噛合式の変速装置３８へ動力を伝達させる。
【００１６】
噛合式の変速装置３８の副変速クラッチ３９は図３の左右にスライド可能であり、図示する位置にあるときは走行出力軸３６からの動力がギア４１を介して高速段ギア４２から副変速クラッチ３９へ、該副変速クラッチ３９から変速軸４３のギア４５に伝達され、変速軸４３の回動がデフ装置４６を介して後輪３が副変速高速段の走行速度で駆動される。
【００１７】
また、副変速クラッチ３９を図３に示す位置から右側に移動して、副変速クラッチ３９が変速軸４３のギア４５と中速段ギア４７に係止すると、走行出力軸３６からの動力がギア４１を介してギア４９からギア５０、ギア５１及びギア４７を順次経由して副変速クラッチ３９へ伝達され、さらに該副変速クラッチ３９から変速軸４３のギア４５に伝達され、変速軸４３の回動がデフ装置４６を介して後輪３が副変速中速段の走行速度で駆動される。
【００１８】
副変速クラッチ３９がさらに右側に移動して変速軸４３のギア４５と低速ギア５５に係止すると、走行出力軸３６からの動力がギア４１を介してギア４９からギア５６へ、さらにギア５６からギア５７へ伝達され、ギア５７と同軸のギア５５から副変速クラッチ３９へ、さらに該副変速クラッチ３９から変速軸４３のギア４５に伝達され、変速軸４３の回動がデフ装置４６を介して後輪３が副変速低速段の走行速度で駆動される。
【００１９】
また、副変速クラッチ３９のスライド位置が左右いずれの側にあっても、変速軸４３からの出力がギア５３、５９、６０等を順次経由して前輪出力軸６１に伝達される。このとき油圧クラッチ６３が接続していると、デフ装置６５を介して前輪２が後輪３と共に駆動する四輪駆動となり、また油圧クラッチ６４が接続していると、前輪増速の四輪駆動となる。油圧クラッチ６３と油圧クラッチ６４が共に接続することはなく、また油圧クラッチ６３と油圧クラッチ６４が共に接続していないと後輪３のみが駆動する二輪駆動となる。
【００２０】
一方、ＨＳＴ入力軸３３から容量可変式の油圧ポンプ３４ａに入力された動力はポンプ出力軸６６からＰＴＯ用の駆動系に伝達される。ＰＴＯ用の駆動系にはＰＴＯ正逆クラッチ６７とＰＴＯ副変速クラッチ６８があり、トラクタが路上走行時は前記クラッチ６７，６８のいずれか一方または両方が非接続状態であり、作業機を駆動させるＰＴＯ駆動系は駆動されない。
【００２１】
圃場内での作業機を用いる作業時は、アクセルレバー１１を操縦者側（手前）に引いてエンジン回転数を定格回転数、または定格回転数以上から最大回転数の一定回転にしているのでＨＳＴ入力軸３３とポンプ出力軸６６が同じ回転数で一定回転する。図３に示す状態は中立状態であり、ポンプ出力軸６６と直結しているＰＴＯ軸６９が共に回転する。
【００２２】
ＰＴＯ正逆クラッチ６７を図示左方向にスライドさせるとＰＴＯ正逆クラッチ６７がＰＴＯ軸６９のギア７０とギア７１に噛合するので、ＰＴＯ軸６９の動力はギア７０，ＰＴＯ正逆クラッチ６７，ギア７１，ギア７１ａ，ギア７２，ギア７４，ギア７８，ギア７７，ギア７６を順次介してＰＴＯ伝達軸７５を駆動させる（ＰＴＯ逆転）。また、ＰＴＯ正逆クラッチ６７を図示右方向にスライドさせると、ＰＴＯ軸６９の動力はギア７０，ＰＴＯ正逆クラッチ６７，ギア７３，ギア７７，ギア７６を順次介してＰＴＯ伝達軸７５を駆動させる（ＰＴＯ正転）。
【００２３】
ギア７２と一体のギア７４の駆動に連動するギア７８からの動力もＰＴＯ伝達軸７５に伝達され、ＰＴＯ副変速クラッチ６８が図示位置より最も左方向に移動した位置にあると、ギア７９とギア８０を介してギアドック８１がＰＴＯ副変速クラッチ６８に設けられたギアドック８３と噛合してＰＴＯ駆動軸８４によりＰＴＯ１速が得られる。またＰＴＯ副変速クラッチ６８が図示位置から左または右方向に移動すると、それぞれの場合に噛合するＰＴＯ副変速低速段ギア８５またはＰＴＯ副変速高速段ギア８６に動力が伝達され、ギア８５，ギア６８ａ，ＰＴＯ駆動軸８４へ順次動力が伝達されるとＰＴＯ２速が得られ、また、ギア８６，ギア６８ｂ，ＰＴＯ駆動軸８４へ順次動力が伝達されるとＰＴＯ３速が得られる。
【００２４】
上記構成のトラクタは路上走行時にはクラッチペダル１９を踏み込み、副変速レバー２１を路上走行に適した位置（基本は高速位置であり、中速位置または低速位置にする場合もある）に設定する。次いで変速レバー２０を任意の位置に移動する。変速レバー２０は最低速１速から最高速８速まで選択可能であるが、路上走行時の基本は８速である。
【００２５】
次いで前後進レバー１０を前進側または後進側に移動し、クラッチペダル１９をゆっくり離しながら（メインクラッチ３２を接続して）アクセルペダル１５を踏んでエンジン回転数を上げていく。このときアクセルペダル１５を最大限に踏み込んでも、最大速度は変速レバー２０の最大速度段（８速）の位置に規制される。
【００２６】
また、圃場内での作業時はクラッチペダル１９を踏み込んだ後、副変速レバー２１を適宜の位置（基本は低速または中速位置）に設定する。次いで変速レバー２０を任意の位置（作業の種類に応じて１速から８速まで選択可能）に移動し、前後進レバー１０を前進位置に移動させる。アクセルレバー１１を操縦者側（手前）に移動してエンジン回転数を定格回転数または定格回転数以上の最大回転数までの間に設定する。次いでクラッチペダル１９を離しながら（メインクラッチ３２を接続して）前進させる。このときエンジン回転数は定格回転数または定格回転数以上の最大回転数までの間に設定されるが、作業速度は変速レバー２０の位置で規制される。
【００２７】
なお、圃場内での作業機を使用する作業時にはアクセルペダル１５は使用しないで、アクセルレバー１１を用いる。また、路上走行時はアクセルペダル１５を使用し、アクセルレバー１１は使用しない。路上走行時はアクセルペダル１５を操作することで自動車操縦時と同じ感覚で操縦でき、また圃場内での作業時はエンジン回転を一定に保持しなくてはならないため、アクセルペダル１５では操縦が難しい。そこで前記作業時にはアクセルレバー１１を操作し、かつ前記作業時にはアクセルレバー１１から手を離しても元に戻らないので、操縦したアクセル位置に保持して一定エンジン回転数を保つことができる。
【００２８】
図５にはハンドルポスト６と操縦席付近の機体と変速レバー２０のみの左側面図を示す。また図６には変速レバー２０の基部付近の拡大図を示す。変速レバー２０は１〜８速まで速度段を変更可能であり、各速度段に対応するポジション位置を検出できるポジションセンサ２０ａが該レバー２０の基部に設けられている。前記ポジションセンサ２０ａの検出値はコントローラ９０（図４）に出力される。
【００２９】
また図７、図８には変速装置ケース９１の平面図（図７（ａ）、図８（ａ））と該変速装置ケース９１内に収納されているＨＳＴ３４の平面図（図７（ｂ）、図８（ｂ））を示す。また図９には図８（ａ）の矢印Ａ方向から見た変速装置ケース９１の側面図を示す。図５〜図９に示すようにＨＳＴ３４のトラニオン軸９２を回動させる油圧シリンダ９３と変速装置ケース９１の外部に突出した部分のトラニオン軸９２を連結するリンク機構９５を変速装置ケース９１の外壁部分に取り付けている。
【００３０】
シリンダ９３のピストンロッド９３ａの先端部に回動自在に一端を接続したアーム９５ａの他端を変速装置ケース９１の外壁に回動自在に支持させ、さらに該アーム９５ａのもう一方の端部には該アーム９５ａの長手方向に直交する方向に設けたロッド９５ｂの一端が回動自在に設けられ、さらにこのロッド９５ｂの他端には回動自在な短いアーム９５ｃを介してアーム９５ａと略平行な方向に長さ調節可能なロッド９５ｄの端部を回動自在に連結する。該長さ調節可能なロッド９５ｄの他端は回動自在に短いアーム９５ｅの一端に連結し、該短いアーム９５ｅの他端にはボス９５ｆが固定している。
【００３１】
ボス９５ｆは、ボルト９５ｐで軸９５ｑに固定されている。軸９５ｑは変速装置ケース９１に対して回転自在に支持されており、軸９５ｑの一端にはプレート９５ｇが固着している。プレート９５ｇの他端はリンクアーム９５ｈにピン９５ｒを介して回動自在に連結し、リンクアーム９５ｈはトラニオン軸９２と一体のカム９５ｊに回動自在に連結している。ここで、カム９５ｊはボス９５ｓに固着し、ボス９５ｓはボルト９５ｔによりトラニオン軸９２に固定されている。
【００３２】
また、プレート９５ｇとリンクアーム９５ｈはピン９５ｒにより連結されているが、該ピン９５ｒによる連結部は軸９５ｑを回動支点として変速装置ケース９１に固定された扇状部材９５ｋの円弧状の長穴９５ｋ１内を摺動自在になっており、またピン９５ｒが長穴９５ｋ１内だけを摺動可能なためにカム９５ｊの回動範囲もピン９５ｒの摺動に連動する範囲内に規制される。
【００３３】
上記リンク機構９５により油圧シリンダ９３の作動が前記アーム９５ａやロッド９５ｄなどに連動してカム９５ｊがトラニオン軸９２と共に回動することになる。また、カム９５ｊの側面が変速装置ケース９１に支持されたローラ９５ｍの側面に当接しながらシリンダ９３によりカム９５ｊが回動する。
【００３４】
トラニオン油圧シリンダ９３の作動によるトラニオン軸９２の回動位置を検出するポジションセンサ９２ａ（図７）は回動軸９３ｄの回動度合いを検出する構成である。ポジションセンサ９２ａはロッド９５ｄの先端部のアーム９５ｅの接続部とは反対側に回動自在に一端が設けられたアーム９３ｃの他端に連結されている。これにより、ポジションセンサ９２ａはトラニオン軸９２の動き（位置）を検出することになる。トラニオン軸９２のポジションセンサ９２ａはトラニオン軸回動用油圧シリンダ９３のピストンロッド９３ａの前進側の最大伸張位置に設けたストッパ９３ｅと後進側の最少短縮位置に設けたストッパ９３ｆ（図９）の各設定位置をそれぞれトラニオン軸９２の回動可能な範囲とする基準値とする。またカム９５ｊの凹部９５ｊ１にローラ９５ｍが嵌り込む位置をトラニオン軸９２の中立位置とし、これも基準値とする。これらポジションセンサ９２ａで検出する各設定位置を基準位置としてコントローラ９０のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶させておく。こうしてポジションセンサ９２ａで検出する各設定位置を基準位置としてコントローラ９０の指令で作動する油圧シリンダ９３によるリンク機構９５の作動量のバラツキを吸収させる。
【００３５】
図７に示す状態はトラニオン軸９２がＨＳＴ３４の油圧ポンプ３４ａの斜板３４ｄを車両前進側に向けて配置した状態を示しており、図８の変速装置ケース９１の平面図（図８（ａ））と該変速装置ケース９１内に収納されているＨＳＴ３４の平面図（図８（ｂ））に示す状態はＨＳＴ３４の油圧ポンプ３４ａの斜板３４ｄを中立位置に向けた状態を示しており、カム９５ｊの凹部９５ｊ１に対してローラ９５ｍが嵌り込む位置がトラニオン軸９２の中立位置である。なお、ローラ９５ｍは図８（ｂ）の矢印ｘ方向からバネで押されている。また図１０の変速装置ケース９１の平面図（図１０（ａ））と該変速装置ケース９１内に収納されているＨＳＴ３４の平面図（図１０（ｂ））を示す状態はＨＳＴ３４の油圧ポンプ３４ａの斜板３４ｄを後進側に向けて配置した状態を示している。
【００３６】
図１１は前後進レバー１０の基部に設けたシフトスイッチ１０ａ，１０ｂの配置とその作動態様を示す図である。図１１（ａ）と図１１（ｃ）には前後進レバー１０が前進位置と後進位置にある場合の前後進レバー１０の基部に設けた前進シフトスイッチ１０ａと後進シフトスイッチ１０ｂが作動する配置図をそれぞれ示し、図１１（ｂ）には前後進レバー１０が中立位置にある場合に前進シフトスイッチ１０ａと後進シフトスイッチ１０ｂのいずれにも当接しない場合の配置図を示す。
【００３７】
上記前後進レバー１０の前進シフトスイッチ１０ａが作動するように前後進レバー１０を中立位置から前進側に倒すと前進方向に動かす準備ができ、前後進レバー１０の後進シフトスイッチ１０ｂが作動するように前後進レバー１０を中立位置から後進側に倒すと後進方向に動かす準備ができる。なお、車両の前進方向と後進方向への加速はあくまで変速レバー２０で行う。
【００３８】
図１２のフローチャートに示すように、コントローラ９０は前後進レバー１０を前進側から後進側に切り換えた時は、トラニオン油圧シリンダ９３の目標位置への動作変化速度（Ｘ）を中立位置にある前後進レバー１０を後進側又は前進側に操作した時の動作変化速度（Ｙ）より低速（Ｘ＜Ｙ）とする。
【００３９】
例えば前進８速で走行中に前後進レバー１０を中立位置を経由させて後進側に移動させてもコントローラ９０は中立位置を無視して、いきなり後進８速になって、高速で後進するるおそれがあるので、中立位置にある前後進レバー１０を後進側又は前進側に操作した時の動作変化速度より低速で変更して、前後進レバー１０の前後進切替時の変速ショックを低減する。
【００４０】
また、前後進レバーシフトスイッチ１０ａ，１０ｂが異常時（例えば、前進シフトスイッチ１０ａと後進シフトスイッチ１０ｂが共にオンになる）は、変速レバー２０でトラニオン軸９２の回動角度センサ９２ａをコントローラ９０により前進端から後進端まで指定可能とする。例えば８速〜５速までは前進側とし、４速を中立位置、３速〜１速までを後進側としてシフトスイッチ１０ａ，１０ｂが故障、あるいはその配線のショート等があっても変速レバー２０のみで前後進が可能とする。
【００４１】
前記変速レバー２０のみで前後進が可能とする手順は、シフトスイッチ１０ａ，１０ｂの異常発生後、トラニオン油圧シリンダ９３を一度中立位置に戻し、このときのトラニオン軸９２の回動角度センサ９２ａの中立指示位置を変速レバー２０が検出すると、その位置を中立位置としてその後の変速レバー２０の操作に従って前進側あるいは後進側へのトラニオン油圧シリンダ９３の出力を行う構成としても良い。
【００４２】
こうすると、シフトスイッチ１０ａ，１０ｂの異常発生時に変速レバー２０がどの位置にあるかによって前進走行中に突然後進走行になったり、走行速度が変化するような不具合が回避でき、しかも前後進シフトスイッチ１０ａ，１０ｂの異常時でも走行が可能となる。
【００４３】
また、変速レバーポジションセンサ２０ａの異常時にはトラニオン軸９２の設定目標値は最低速（１速）とすることでゆっくり走行させてセンサ２０ａの異常時の安定性を確保する。
【００４４】
さらに、トラニオン油圧シリンダポジションセンサ９２ａの異常時にはトラニオン軸９２の回動角度がどの程度であるのか検出できていない状態にあるので、トラニオン油圧シリンダ９３の出力を禁止し、ブザーを連続吹鳴する構成とする。
【００４５】
この状態になった時に、主クラッチ３２を切った状態で前後進レバー１０を操作した時は操作された方向（前進あるいは後進側）に規定時間の間はトラニオン油圧シリンダ９３を作動させて、変速レバー２０の操作位置に応じたトラニオン軸９２の回動位置で走行を可能としても良い。
【００４６】
このように主クラッチ３２を切った時はエンジン動力は変速装置に入力されない状態になるため、この時だけはトラニオン油圧シリンダ９３の作動を可能にすることで、危険な状態を回避すると同時にトラニオン油圧シリンダポジションセンサ９２ａの故障時でも、次に主クラッチ３２が入ったときに前進又は後進のどちらにも走行が可能となり、圃場等で異常が発生した場合でも移動が可能となる。
【００４７】
また、次に主クラッチ３２が入ったときに副変速段が低速位置である時にのみ走行可能とする構成にしても良い。これは、主クラッチ３２を切った状態でトラニオン油圧シリンダ９３を作動させて、変速レバー２０の操作位置に応じたトラニオン軸９２の回動位置で走行を可能としただけでは、トラニオン軸９２の回動位置が最高速位置になってしまっていることもあり、また副変速段が高速位置である時も比較的高速走行になる可能性もあるので、そのような不具合を避けることができる。
【００４８】
図１３のフローチャートに示すように、クラッチペダル１９が踏まれた時は、変速レバー２０と前後進レバー１０がどの位置にあっても、トラニオン軸９２の回動角度が中立域に入っていなければ、中立域に入るよう油圧シリンダ９３を作動調節する構成を採用しても良い。
【００４９】
従来、ＨＳＴ３４と変速レバー２０と前後進レバー１０を機械的なリンク構成で連結しているが、その安全性確保のためにもＨＳＴ３４の中立域を過大にとっている。そのため、クラッチペダル１９を踏むと、機械的なリンク構成で走行系を遮断しているが、ＨＳＴ３４側は作動停止しているわけでない（ＨＳＴの斜板は中立になっていないので、回っている。）ので無駄な動力を消費しているため、ＨＳＴ３４の耐久性が悪くなる。  
そこで、機械的なリンク構成の連結機構を回避して、上記したフローに従い電気的に油圧シリンダ９３を作動させることでエンジン５の始動時の前段としての安全確保が可能となる。
【００５０】
また、図１４のフローチャートに示すように、クラッチペダル１９を踏んで、その後、離した時は、主クラッチ３２を接続した時のショックを緩和するため、一定時間（例えば０．３秒）毎あるいは、段階的に鈍感から敏感に、徐々に戻すように変速レバー２０の対応する変速位置にトラニオン軸９２の回動角度位置を調節する構成にすることでエンジン始動時の前段としての安全確保が可能となる。
【００５１】
さらに、図１５のフローチャートに示すように、トラニオン軸９２の回動角度調節による車両の増速時は、一定時間（変速速度が追従するまで、例えば０．５秒）は、耕深制御を敏感（作業機の昇降度合いをパルス間隔を短くする油圧パルス制御などで行う）にする。また、トラニオン軸９２の回動角度調節による減速時は、一定時間（変速速度が追従するまで、例えば０．５秒）は、耕深制御を鈍感（作業機の昇降度合いをパルス間隔を長くする油圧パルス制御などで行う）にする。
【００５２】
なお、耕深調整ダイヤル４４で耕深を設定し、耕深感度スイッチ４０で耕深感度を設定するが、図１５のフローチャートでトラニオン軸９２の回動角度調節による車両の増減速時にはさらに耕深感度スイッチ４０で設定した感度に対して敏感または鈍感にする。
【００５３】
上記制御は増速時は、作業機に負荷がかかるため、早い追従が望ましい。これは増速時には機体前上がりになるので作業機は下降しようとして耕深さが大きくなり過ぎ、かつ、負荷がかかり過ぎるためである。また、減速時は鈍感でよいので、エンジンブレーキがかかっているため作業機をゆっくり目に動かす方が整地性がよい。なお、このとき耕深さが所定範囲内にあるように耕深調整ダイヤル４４で設定した値になるように自動制御する。  なお、デプスセンサ５８（図４）は耕深調整ダイヤル４４で設定した深さとなるように検出して制御をし、またストロークセンサ４８（図４）でトラニオン油圧シリンダ９３のストロークを検出し、増速か減速かを判断する。
【００５４】
また、図１６のフローチャートに示すように、トラニオン軸９２の回動角度調節による車両の増速および減速時は、一定時間（変速速度が追従するまで、例えば０．５秒）は、作業機の水平制御を鈍感にするように構成しても良い。  
車両の増速および減速時は、車両と共に走行する作業機の走行速度も変動するので、機体自体の揺れが機体の左右の傾斜度合いを検出するスロープセンサ３７（図４）の検出値の変動幅を大きくして作業機の誤作動あるいは余計な調節出力となり、圃場の整地性が悪くなる可能性があるので、上記した水平制御を鈍感にする。
【００５５】
図１７のフローチャートに示すように、特定のスイッチの入り切りや、チェッカーを接続してセンサチェックの調整モードになる構成にする。  
まず、前後進レバー１０を前進側にするとトラニオン油圧シリンダ９３が自動で所定速度で動いて機体を前進させる。この場合、変速レバー２０は動かないが、コントローラ９０が自動でトラニオン油圧シリンダ９３を動かす。このとき、高速走行とならないように副変速レバー２１は低速にする。機体が前進側に動き出したときに所定のスイッチ（水平切替スイッチと水平感度スイッチの両方）を押すと、押した時点でのトラニオン軸９２の回動角度から所定の角度（α）差し引いたトラニオン軸９２の回動角度を中立の基準位置として記憶する。
【００５６】
従って、機体が比較的速い速度で前進していると中立位置が前進側にずれるので、これを防ぐために機体の前進はゆっくり行う必要がある。しかしながら中立の基準位置を前進側にずらした場合（高速を抑える場合）には、前記トラニオン軸９２の中立の基準値を低めの回動角度にすることが有効である。
【００５７】
また、中立の基準位置を設定した後、更に機体を前進させ、トラニオン軸９２の回動角度検出用のポジションセンサ９２ａの値が変化しなくなると、この変化しなくなった回動角度検出値から所定の角度（β）差し引いたトラニオン軸９２の回動角度を前進側の最大基準位置として記憶し、ブザーを鳴らして、基準値が設定できたことをオペレータに知らせる。
【００５８】
次いで、前後進レバー１０を後進側にして機体を後進させ、トラニオン軸９２の回動角度が変化しなくなると、この変化しなくなった回動角度検出値から所定の角度（γ）差し引いたトラニオン軸９２の回動角度を後進側の最大基準位置として記憶し、ブザーを鳴らして、基準値が設定できたことをオペレータに知らせる。
【００５９】
なお、前記所定角度αは、中立不感帯をできるだけ狭くするためであり、所定角度β、γはそれぞれストッパ９３ｅ，９３ｆに当接させないためのものである。但し、ストッパ９３ｅ，９３ｆはオーバーラン防止用に必要である。また、トラニオン軸９２の回動角度の前後進側の最大基準位置はトラニオン油圧シリンダ９３の作動範囲の前進側最大部および後進側最大部には、ストッパ９３ｅ，９３ｆをそれぞれ設け、前記センサチェックの調整モードでは、トラニオン軸９２回動角度の制御基準値をほぼ、自動的に検出可能としてトラニオン軸９２回動角度の制御を実現することができる。
【００６０】
前述のように記憶した中立の基準位置、前進側の最大基準位置、後進側の最大基準位置に基づき変速レバー２０を操作してトラニオン軸９２の回動角度制御により機体の前後進を行う。
【００６１】
前述のように、従来の変速装置はＨＳＴと変速レバーと前後進レバーを機械的リンク構成で連結しているため安全性確保のためにもＨＳＴ中立域を過大にとっているが、省エネルギー的には工夫の余地があった。
【００６２】
そこで本実施例の上記構成により機体的リンク構成をできるだけ少なくして、電気的にＨＳＴ３４と変速レバー２０と前後進レバー１０の連動を行うことで、エンジン始動時の前段としての安全確保が可能となる。また、作業機を上昇させると、負荷が軽くなり、車速は早くなるので、この場合は上記構成により減速させることで省エネルギー効果がある。しかし作業機を圃場面に降ろすと、負荷が戻るので、上記構成の通り、車速もそれに応じて元通りに復帰させる。
【００６３】
図１８のフローチャートに示すように、エンジン回転数制御用のアクセルペダル１５の踏み込み量が小さい時にはヒステリシス（不感帯）を大きくして踏み込み量の変化をほぼ無視し、またアクセルペダル１５の踏み込み量が大きい時はヒステリシスを小さくして踏込量の変化を敏感に反映させて精密に制御できるようにする構成にしても良い。
【００６４】
これは、アクセルペダル１５の踏み込み量が小さい時にはエンジン５のスロットル弁をほとんど引っ張っていない状態になりアクセルペダル１５の操作にほとんど負荷が掛からない。その際、アクセルペダル１５を一定量踏んでいるにもかかわらず機体の振動などによりアクセルペダル１５の踏み込み量が若干変化し、それによりＨＳＴトラニオン軸９２を駆動するため走行中の車速変動が生じ、オペレータにとっては不快である。上記構成で、その不安を解消して走行中には車速変動を小さくすることができる。
【００６５】
アクセルペダル１５の踏み込み量の代わりに図１９のフローチャートに示すように、エンジン回転数をエンジン回転数センサ３５で検出し、エンジン回転数が小さい時にはヒステリシスを大きくし、エンジン回転数が大きい時にはヒステリシスを小さくする構成としても良い。
【００６６】
また、前後進レバー１０が前進位置に入っている状態から後進位置に切り替わるまでの時間を検出し、その時間に応じてＨＳＴトラニオン軸９２の駆動を速くしたり、遅くしたりする構成とすることで前後進レバー１０を前進側から後進側に一気に切替をした時にはトラニオン軸９２の回動出力のためのオン時間を増やすことで、前進→停止→後進の動きをスムーズにすることができる。前後進レバー１０が後進位置に入っている状態から前進位置に切り替わるまでの時間も同様に行う。  
但し、高速走行時にこの制御をすると、高速前進走行から急激に高速後進走行に切り替わるおそれがあるので、上記制御は副変速低速走行時に限り行うこととする。
【００６７】
図２０のフローチャートに示すように、前後進レバー１０が前進位置に入っている状態から後進位置に切り替わるまでの時間を検出し、その時間が一定時間以内（例えば２秒）であったならば、ＨＳＴトラニオン軸９２への出力オン時間を通常の２倍にし、トラニオン軸９２の駆動速度を速くする構成としても良い。この制御は前後進レバー１０が後進位置に入っている状態から前進位置に切り替わるまでの時間も同様に行う。また、前述のようにこの制御は副変速低速走行時に限る。
【００６８】
図２１のフローチャートに示すように、図２０のフローチャートに示すトラニオン軸９２への出力オン時間を２倍にした後、トラニオン軸９２が目標とする停止位置になったら出力オン時間を通常の元の時間に戻す構成にすると、前進→停止までの動きを迅速にし、停止→後進までの動きをスムーズに増速させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
この発明は、農業用、建築用、運搬用等のトラクタなどの作業車両の走行制御装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施例のトラクタの左側面図である。
【図２】図１のトラクタの平面図である。
【図３】図１のトラクタの変速装置の動力線図である。
【図４】図１のトラクタの変速装置の制御ブロック図である。
【図５】図１のトラクタのハンドルポストと操縦席付近の車体と変速レバーのみの左側面図である。
【図６】図１のトラクタの変速レバー２０の基部付近の拡大図を示す。
【図７】図１のトラクタの前進時の変速装置ケースの平面図（図７（ａ））と該変速装置ケース内に収納されているＨＳＴの平面図（図７（ｂ））である。
【図８】図１のトラクタの中立時の変速装置ケースの平面図（図８（ａ））と該変速装置ケース内に収納されているＨＳＴの平面図（図８（ｂ））である。
【図９】図８（ａ）の矢印Ａ方向から見た変速装置ケースの側面図である。
【図１０】図１のトラクタの後進時の変速装置ケースの平面図（図１０（ａ））と該変速装置ケース内に収納されているＨＳＴの平面図（図１０（ｂ））である。
【図１１】図１のトラクタの前後進レバーが前進位置（図１１（ａ））、中立位置（図１１（ｂ））及び後進位置（図１１（ｃ））にある場合の前後進レバーの基部に設けたシフトスイッチの配置とその作動態様を示す図である。
【図１２】図１のトラクタの前後進レバーの前後進切替時のトラニオン軸作動用油圧シリンダの動作速度の制御用のフローチャートである。
【図１３】図１のトラクタのクラッチペダルの踏み込み時にトラニオン軸を中立位置に戻す制御用のフローチャートである。
【図１４】図１のトラクタのクラッチペダルの踏み込後、離した時のトラニオン軸の回動速度をゆっくりさせる制御用のフローチャートである。
【図１５】図１のトラクタのトラニオン軸の回動による増速時は耕深制御を敏感にし、減速時は耕深制御を鈍感にする制御用のフローチャートである。
【図１６】図１のトラクタのトラニオン軸の回動による増速時または減速時は水平制御を鈍感にする制御用のフローチャートである。
【図１７】図１のトラクタのエンジン始動時に前後進レバーの中立の基準位置、前進側の最大基準位置、後進側の最大基準位置に基づきトラニオン軸の回動角度を制御するフローチャートである。
【図１８】図１のトラクタのクラッチペダルの踏込量の多少によりクラッチペダルの踏込量の不感帯を変化させる制御用のフローチャートである。
【図１９】図１のトラクタのエンジン回転数の多少によりエンジン回転数の不感帯を変化させる制御用のフローチャートである。
【図２０】図１のトラクタの前後進レバーの前進側から後進側への切替時または後進側から前進側への切替時に、切替時間が一定時間以内であればトラニオン軸作動用油圧シリンダの動作速度を通常の２倍にする制御用のフローチャートである。
【図２１】図１のトラクタの前後進レバーの前進側から後進側への切替時または後進側から前進側への切替時に、切替時間が一定時間以内であればトラニオン軸作動用油圧シリンダの動作速度を現在の２倍にした後、トラニオン軸が中立位置になると通常の動作速度に戻す制御用のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
２  前輪                            ３  後輪
５  エンジン                        ６  ハンドルポスト
７  ステアリングハンドル            ９  座席
１０  前後進レバー                  １０ａ  前進シフトスイッチ
１０ｂ  後進シフトスイッチ          １１  アクセルレバー
１１ａ  スロットルセンサ            １３  ステップフロア
１５  アクセルペダル                １６、１７  ブレーキペダル
１９  クラッチペダル                ２０  変速レバー
２０ａ  ポジションセンサ            ２１  副変速レバー
２３  ＰＴＯ変速レバー              ２４  ポジションレバー
２５  自動耕深レバー                ２７  右上げスイッチ
２８  右下げスイッチ                ２９  自動水平スイッチ
３０  バックアップスイッチ          ３１  作業機上げ用リンク
３２  メインクラッチ                ３３  ＨＳＴ入力軸
３４  ＨＳＴ                        ３４ａ  油圧ポンプ
３４ｂ  油圧モータ                  ３４ｃ  油圧閉回路
３４ｄ  斜板                        ３５  エンジン回転数センサ
３６  走行出力軸                    ３７  スロープセンサ
３８  噛合式変速装置                ３９  副変速クラッチ
４０  耕深感度スイッチ              ４１  ギア
４２  高速段ギア                    ４３  変速軸
４４  耕深調整ダイヤル              ４５  ギア
４６  デフ装置                      ４７  中速段ギア
４８  ストロークセンサ              ４９、５０、５１、５３  ギア
５５  低速ギア                      ５６、５７、５９、６０  ギア
５８  デプスセンサ                  ６１  前輪出力軸
６３  油圧クラッチ                  ６４  油圧クラッチ
６５  デフ装置                      ６６  ポンプ出力軸
６７  ＰＴＯ正逆クラッチ            ６８  ＰＴＯ副変速クラッチ
６９  ＰＴＯ軸                      ７０〜７４  ギア
７５  ＰＴＯ伝達軸                  ７６、７８、７９、８０  ギア
８１、８３  ギアドック              ８４  ＰＴＯ駆動軸
８５  ＰＴＯ副変速低速段ギア        ８６  ＰＴＯ副変速高速段ギア 
９０  コントローラ                  ９１  変速装置ケース
９２  トラニオン軸                  ９２ａ  ポジションセンサ
９３  油圧シリンダ                  ９３ａ  ピストンロッド
９３ｃ  アーム                      ９３ｄ  回動軸
９３ｅ、９３ｆ  ストッパ            ９５  リンク機構
９５ａ  アーム                      ９５ｂ  ロッド
９５ｃ  アーム                      ９５ｄ  ロッド
９５ｅ  短いアーム                  ９５ｆ  ボス
９５ｇ  プレート                    ９５ｈ  リンクアーム
９５ｊ  カム                        ９５ｋ  扇状部材
９５ｋ１  長穴                      ９５ｍ  ローラ
９５ｐ  ボルト                      ９５ｑ  軸
９５ｒ  ピン                        ９５ｓ  ボス
９５ｔ  ボルト
【図１】
2008196600.tif 000003
【図２】
2008196600.tif 000004
【図３】
2008196600.tif 000005
【図４】
2008196600.tif 000006
【図５】
2008196600.tif 000007
【図６】
2008196600.tif 000008
【図７】
2008196600.tif 000009
【図８】
2008196600.tif 000010
【図９】
2008196600.tif 000011
【図１０】
2008196600.tif 000012
【図１１】
2008196600.tif 000013
【図１２】
2008196600.tif 000014
【図１３】
2008196600.tif 000015
【図１４】
2008196600.tif 000016
【図１５】
2008196600.tif 000017
【図１６】
2008196600.tif 000018
【図１７】
2008196600.tif 000019
【図１８】
2008196600.tif 000020
【図１９】
2008196600.tif 000021
【図２０】
2008196600.tif 000022
【図２１】
2008196600.tif 000023