(57)【要約】【課題】オートクルーズの解除後の再度のオートクルーズの開始動作を頻繁に行う必要のないオートクルーズ操作性に優れた作業車両を提供すること。【解決手段】オートクルーズスイッチ６２が入り操作されると電動モータ５３によるトラニオン軸１６ａの回動角度を一定に保持してオートクルージング走行が可能となる。車両がオートクルーズで前進中、前後進切換レバー５７を中立または後進側に切換えた場合にもオートクルーズで前進していた時のトラニオン軸１６ａの回動角度を記憶しておき、前後進切換レバー５７が再度前進側に操作されたら記憶していたトラニオン軸１６ａの回動角度にトラニオン軸１６ａを駆動する。頻繁に前後進を繰返す芝刈り作業などの操作性が従来より向上する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を変速するための出力を前進側位置と中立位置と後進側位置にそれぞれ変更する変速操作軸（１６ａ）を有する静油圧式無段変速装置（１６）と、
該静油圧式無段変速装置（１６）に前記変速操作軸（１６ａ）を介して前進側、中立及び後進側の中のいずれかに出力させるペダル式変速操作具（１８）と、
該変速操作軸（１６ａ）を前進状態と後進状態に切り換えるための手動前後進切換手段（５７）と、
前記手動前後進切換手段（５７）が前進位置にあるか又は後進位置にあるかを検出する前後進操作位置検出手段（５７ａ，５７ｂ）と、
前記ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置を検出するペダル踏込位置検出手段（４７）と、
前記前後進操作位置検出手段（５７ａ，５７ｂ）の前進又は後進操作位置の検出結果に応じて変速操作軸（１６ａ）をそれぞれ前進側又は後進側に回動させ、かつ、前記ペダル踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じて変速操作軸（１６ａ）の前進側又は後進側への回動量を調整して静油圧式無段変速装置（１６）の出力を増減速操作するアクチュエータ（５３）と、
（ａ）変速操作軸（１６ａ）を設定回動角度に維持して前進状態で行うアクチュエータ（５３）を駆動制御する車速制御、
（ｂ）前進状態での車速制御中に走行方向が後進側に切り換えられた場合には、この後進側に切り換わる前の前記（ａ）の車速制御における前進状態での変速操作軸回動角度を記憶すると共に、ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置に従ってアクチュエータ（５３）を駆動制御する車速制御、
（ｃ）後進状態から再び前進状態に復帰すると、前記（ａ）の車速制御において記憶された変速操作軸（１６ａ）の回動角度に維持するようにアクチュエータ（５３）を駆動制御する車速制御
を含む車速制御を行う制御装置（４８）を
備えたことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
作業車両は作業機を連結して備え、さらに前記作業機を駆動制御するためにＰＴＯクラッチ（３２）を備え、
前記（ｃ）の車速制御の再開を、ＰＴＯクラッチ（３２）が入りの場合にのみ有効とすることを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静油圧式無段変速装置を備えたトラクタ、芝刈機などの作業用の走行車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
芝刈機などの作業車両では、例えば芝刈走行時などでは車速を一定にして連続走行するオートクルーズ機構が設けられている。このオートクルーズ機構は、車速を検出して制御装置により設定した車速に維持制御するものではなく、静油圧式無段変速装置（以下、ＨＳＴという）の変速操作軸（トラニオン軸）の回動角度を設定角度に維持制御することで行なわれている。
【０００３】
特開２００６−１２５５３５号公報記載の発明におけるオートクルーズ機構は、オートクルーズスイッチを操作すると前記変速操作軸が電動モータで回動して、所定の回転角度に設定されてオートクルーズ操作が始まる構成である。
【特許文献１】特開２００６−１２５５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１記載の発明では、オートクルーズの解除を前後進切換レバーを中立または後進にすることで行い、再度オートクルーズを始めるにはオートクルーズスイッチを押す必要があった。しかし、芝刈り作業のように頻繁に前後進を繰返す作業の場合、前進の度にオートクルーズスイッチを押す必要があり、その操作が非常に煩わしいものであった。  
本発明の課題は、オートクルーズの解除後の再度のオートクルーズの開始動作を頻繁に行う必要のないオートクルーズ操作性に優れた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】
【０００５】
本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。  
請求項１記載の発明は、車速を変速するための出力を前進側位置と中立位置と後進側位置にそれぞれ変更する変速操作軸（１６ａ）を有する静油圧式無段変速装置（１６）と、該静油圧式無段変速装置（１６）に前記変速操作軸（１６ａ）を介して前進側、中立及び後進側の中のいずれかに出力させるペダル式変速操作具（１８）と、該変速操作軸（１６ａ）を前進状態と後進状態に切り換えるための手動前後進切換手段（５７）と、前記手動前後進切換手段（５７）が前進位置にあるか又は後進位置にあるかを検出する前後進操作位置検出手段（５７ａ，５７ｂ）と、前記ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置を検出するペダル踏込位置検出手段（４７）と、前記前後進操作位置検出手段（５７ａ，５７ｂ）の前進又は後進操作位置の検出結果に応じて変速操作軸（１６ａ）をそれぞれ前進側又は後進側に回動させ、かつ、前記ペダル踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じて変速操作軸（１６ａ）の前進側又は後進側への回動量を調整して静油圧式無段変速装置（１６）の出力を増減速操作するアクチュエータ（５３）と、該ペダル踏込位置検出手段（４７）の検出値に応じて変速操作軸（１６ａ）を回動させて静油圧式無段変速装置（１６）の出力を増減速操作するアクチュエータ（５３）と、（ａ）変速操作軸（１６ａ）を設定回動角度に維持して前進状態で行うアクチュエータ（５３）を駆動制御する車速制御、（ｂ）前進状態での車速制御中に走行方向が後進側に切り換えられた場合には、この後進側に切り換わる前の前記（ａ）の車速制御における前進状態での変速操作軸回動角度を記憶すると共に、ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置に従ってアクチュエータ（５３）を駆動制御する車速制御、（ｃ）後進状態から再び前進状態に復帰すると、前記（ａ）の車速制御において記憶された変速操作軸（１６ａ）の回動角度に維持するようにアクチュエータ（５３）を駆動制御する車速制御を含む車速制御を行う制御装置（４８）を備えた作業車両である。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、前記（ａ）の車速制御は、例えばオートクルーズスイッチなどのオートクルーズ設定手段を設けておき、手動前後進切換手段（５７）が前進操作位置で走行中、該オートクルーズスイッチが入り操作され、ペダル式変速操作具（１８）の踏込位置に従って、アクチュエータ（５３）により駆動される変速操作軸（１６ａ）の回動角度を一定に保持する。こうして車両はオートクルージング走行が可能となる。ただしオートクルーズ走行は車両前進時のみ行うために車両後進時又は停止時には制御装置（４８）はオートクルーズスイッチの入りは受け付けない構成である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、作業車両は作業機を連結して備え、さらに前記作業機を駆動制御するためにＰＴＯクラッチ（３２）を備え、前記（ｃ）の車速制御の再開を、ＰＴＯクラッチ（３２）が入りの場合にのみ有効とする請求項１記載の作業車両である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、走行車両の変速位置を中立または後進側に切換えた場合にもオートクルーズで前進していた時の変速操作軸（１６ａ）の回動角度を記憶しているので、変速位置が再度前進側に操作されると記憶していた前進状態の変速操作軸（１６ａ）の設定した回動角度に変速操作軸（１６ａ）を駆動するため、例えば芝刈り作業のように頻繁に前後進を繰返す作業をする場合において、前進の度にオートクルーズスイッチ等のオートクルーズ設定手段を操作することなく、芝刈り作業操作性が従来より向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、例えば芝刈り作業を行う作業機を駆動するときにだけの走行制御が能率的に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。  
本実施例の乗用型芝刈機などの多目的トラクタ１の側面図を図１に、平面図を図２に示す。走行車体２の前部と後部にそれぞれ前輪３、３と後輪４、４を備え、車体フレーム２の前部の下方には芝草刈り取り用のモーア６を設け、車体２の前部上方のフロア７にはステアリングコラム８を立設し、該コラム８の上部にはハンドル１０を設けている。またハンドル１０の後方には操縦席１１があり、該操縦席１１の後方にはエンジン１２を搭載している。
【００１１】
なお、本明細書では車両の前進方向に向いて左、右をそれぞれ左、右方向といい前後方向をそれぞれ前、後という。  
また、前記エンジン１２の冷却用ファンをエンジン動力により駆動し、ラジエータ６４を車体上に斜めに設置する構成となっている。これにより、ラジエータ６４の冷却容量を低下させることなく、その設置高さを小さくすることができる。
【００１２】
エンジン１２の出力軸は、ミッションケース１５内の変速装置の入力軸に連結され、エンジン１２の回転動力は変速装置で変速され、該変速された走行動力を伝動機構を介して前後輪３，４へ伝達する。  
さらに、ミッションケース１５の前面に図示していないモーア駆動軸が突出しており、該駆動軸でモーア６内の芝刈用のカッタを回転させる。  
なお、本実施例の多目的トラクタのモーア６は車体前方に限らず、中央、後方に配置した構成にしても良い。
【００１３】
図３には多目的トラクタの動力伝達構成図を示す。  
ミッションケース１５に隣接して設けられるＨＳＴ１６は、クラッチハウジング内の主クラッチ１７を経てＨＳＴ入力軸１９へ連動し、変速ペダル（ペダル式変速操作具）１８による中立位置からの前進と後進への切替及びこれらの無段変速による連動を経て、副変速装置２１へ連動し、前輪３の差動ギヤ機構、及び後輪４への出力軸等を伝動する構成である。なお差動ギヤ機構のデフ装置３０からの出力は遊星減速装置２８を介して前輪３に伝達される。
【００１４】
ＨＳＴ１６は、固定容量形ポンプ２３と可変容量形モータ２４とを閉油圧回路２５で接続し、固定容量形ポンプ２３の斜板２２の傾斜角度（トラニオン軸１６ａの回動角度）を変速ペダル１８の踏み込み操作によって調節して、固定容量形ポンプ２３からの吐出油量を変えて可変容量形モータ２４による出力軸２６の出力回転を無段変速し、又正逆に切替えて出力することができる。
【００１５】
ＨＳＴ出力軸２６からの動力は、高低３段の副変速装置２１で変速されて走行軸２７に取り出され、走行軸２７から前輪３への伝動用のデフ装置３０と後輪伝動軸３１と後輪４への伝動用のデフ装置３３に動力が取り出される。なお、後輪伝動軸３１の伝動は四輪駆動用の後輪駆動ギヤ３４によって入り切りされる。  
また、ＨＳＴポンプ２３に設けた出力軸２９からＰＴＯ駆動油圧クラッチ３２を介してＰＴＯ軸３９からフロントＰＴＯ入力軸３６又はミッド又はリアＰＴＯ軸４０へ動力を切り替えて取り出す構成とする。
【００１６】
つぎに、ＨＳＴ１６は、図４のＨＳＴ取付部の側面図と図５のＨＳＴ取付部の平面図と図６のＨＳＴ取付部の背面図に示すように、ミッションケース１５に隣接して設けられ、該ケース１５内の走行ミッション系に回転動力を入力する構成としている。そして、ＨＳＴ取付けベース７０は、図示のように一枚の板状で形成され、ＨＳＴ１６とミッションケース１５から機体外側に離れた位置に鉛直方向にその板平面が配置され、ミッションケース１５に複数個の取付けボルト７１とカラー７２によって支持されている。
【００１７】
そして、ＨＳＴ１６のトラニオン軸１６ａの作動制御用の電動モータ５３が、取付けベース７０の機体内側で、該取付けベース７０とミッションケース１５との間に位置させてベース７０に取り付けられている。そして、変速ペダル１８に連動するトラニオン軸１６ａの操作装置７３は、操作軸７３ａと操作歯車７３ｂとから構成され、操作軸７３ａは取付けベース７０を貫通して軸受け支持され、その機体内側の一端は電動モータ５３に伝動可能に接続され、機体外側の他端は操作歯車７３ｂを軸着している。
【００１８】
そして、トラニオン軸１６ａは、ＨＳＴ１６から機体外側に延長して取付けベース７０を貫通して、該ベース７０の機体外側まで軸受け支持され、先端部位に変速歯車７５ａを軸着した構成としている。この場合、トラニオン軸１６ａは、電動モータ５３側の操作軸７３ａと平行状態を保って取付けベース７０に軸受支持され、トラニオン軸１６ａの先端部に大径からなる変速歯車７５ａが設けられ、該変速歯車７５ａと操作軸７３ａの小径の操作歯車７３ｂを噛合させて設け、電動モータ５３から出力される操作力がトラニオン軸１６ａに伝達される構成としている。
【００１９】
そして、電動モータ５３は、変速ペダル１８の踏込み位置に応じて正転又は逆転方向に駆動されて変速ができる構成としている。例えば、変速ペダル１８の踏込み角を検出するポテンショメータから構成されるＨＳＴペダル踏込位置検出センサ（ペダルポジションセンサ）４７（図７）による検出角に応じて電動モータ５３に駆動指令信号を出力する構成である。そして、電動モータ５３は、変速ペダル１８から足を離せば、自動的に正転又は逆転方向に駆動されながら中立位置まで戻る構成になっている。
【００２０】
なお、変速ペダル１８は前進方向への踏込みができるだけであり、前後進切換レバー５７の操作により前進スイッチ５７ａがオンされた状態で変速ペダル１８が踏み込まれると、トラニオン軸１６ａは正転方向に回転連動する。このとき変速ペダル１８の踏み込み量がペダルポジションセンサ４７で検出され、該検出値に応じてトラニオン軸１６ａの正転方向への回転量が決まる。同様に前後進切換レバー５７の操作により後進スイッチ５７ｂがオンされた状態で変速ペダル１８が踏み込まれると、トラニオン軸１６ａは逆転方向に回転連動する。このときの変速ペダル１８の踏み込み量がペダルポジションセンサ４７で検出され、該検出値に応じてトラニオン軸１６ａの逆転方向への回転量が決まる。
【００２１】
このように、電動モータ５３とトラニオン軸１６ａの操作装置７３は、ＨＳＴ１６やミッションケース１５より機体外側に離して設けた取付けベース７０に取り付けてＨＳＴ１６の変速操作ができる構成にしているので、容積的に小型で、組み立てが容易なＨＳＴ操作部材が得られ、ＨＳＴ１６を小型のトラクタにも充分に搭載できるものとなった。
【００２２】
また、トラニオン軸１６ａポジションセンサ（トラニオン軸１６ａポジション検出手段）７６をトラニオン軸１６ａの下方に取り付け、トラニオン軸１６ａの回動角度位置を検出する構成としている。即ち、トラニオン軸１６ａと一体に設けるＬ型ピン７６ａを、ポテンショメータ７６ｂ側から延出してその先端をＵ型に形成した係合部７６ｃに係合させてトラニオン軸１６ａの角度変化をポテンショメータ７６ｂに連繋する構成である。
【００２３】
この構成によりトラニオン軸１６ａの回転角度を検出でき、正規に作動しているかあるいは中立位置に復帰しているか否かなどの動作確認や、電動モータ５３による回動を補正することができる。
【００２４】
またトラニオンアーム７７をトラニオン軸１６ａから上方に延長して設け、該トラニオンアーム７７の上部にピン７７ａを突設し、前後に一対の作動杆７９Ｆ，７９Ｒが取り付けられたプレート７８に形成された長孔７８ａに該ピン７７ａを係止させた構成としている。そして、作動杆７９Ｆ，７９Ｒは、図４に示すように、その端部にそれぞれ連結した操作ワイヤー８０Ｆ，８０Ｒを介してブレーキペダル８２に接続して構成している。
【００２５】
上記のように構成されるから、ブレーキペダル８２の非操作状態では、トラニオンアーム７７が長孔７８で許容される範囲で変速歯車７５ａに追従して回動でき、一方、ブレーキペダル８２を踏んだとき、強制的にニュートラル位置に戻すことができる構成となっており、電動モータ５３が故障してもＨＳＴ１６の安全が確保できるものとなっている。
【００２６】
上記構成からなるＨＳＴ１６において、トラニオン軸１６ａの非常に狭い中立幅のため、トラニオン軸１６ａの設定位置を検出する機構の経年的な変化等により、その中立基準位置が変わり、電気的にトラニオン軸１６ａを中立位置に位置付けていても、車両が停止しないという問題があった。
【００２７】
そこで本実施例の変速ペダル位置をＨＳＴ（変速）ペダル踏込位置検出センサ４７で検出してトラニオン軸１６ａを電動モータ５３で駆動させる構成において、さらに車速を検出するセンサとして、車速センサ８５（図７）を設けておき、変速ペダル１８が中立位置にある時に車速センサ８５で車両の微速の前後進を検出するとトラニオン軸１６ａ操作用電動モータ５３を駆動してトラニオン軸１６ａを微速で動かして、トラニオン軸１６ａを中立位置に復帰させる制御をコントローラ４８が行う。トラニオン軸１６ａが中立位置に復帰すると、コントローラ４８はその位置をトラニオン軸１６ａポジションセンサ７６で検出して、その検出値を不揮発メモリに自動的に書込む自動補正機能を設けておくと、次回から上記トラニオン軸１６ａを中立位置に復帰させる操作をする必要がなくなる。
【００２８】
なお、トラニオン軸１６ａを微速で動かすために、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation ）出力により、例えば１０ｍｓｅｃの極短い周期でパルス出力し、トラニオン軸１６ａ操作用電動モータ５３を微速で作動させる。
【００２９】
図７に本実施例のＨＳＴトラニオン軸１６ａの作動制御のブロック図を示す。  
コントローラ４８には変速ペダル１８の踏み込み位置を検知するポテンショメータ式のＨＳＴペダル踏込位置検出（ペダルポジション）センサ４７からの入力によりトラニオン軸１６ａ操作用の電動モータ５３などを作動制御する構成となっている。  
また、ハンドルコラム８などオペレータの手元に設けた前後進切換レバー５７を前または後に動かすことで、該レバー５７と一体の図示しない接触部材が前進スイッチ５７ａ若しくは後進スイッチ５７ｂを押圧し、その検知によりトラニオン軸１６ａの回動方向を正逆に切り換え、この状態で変速ペダル１８を踏込み操作することによって、機体を前方または後方に変速ペダル１８の踏込量に応じた速度で走行させる構成としている。
【００３０】
また、オートクルーズスイッチ６２を操作部に設けておき、該オートクルーズスイッチ６２が入り操作され、変速ペダル１８が所定角度以上に踏み込まれて前進車速が、例えば１ｋｍ／時間を越えたときには、電動モータ５３によるトラニオン軸１６ａの回動角度を一定に保持する。こうして車両はオートクルージング走行が可能となる。ただしオートクルーズ走行は車両前進時のみ行うために車両後進時又は停止時にはコントローラ４８はオートクルーズスイッチ６２の入りは受け付けない構成である。
【００３１】
また、コントローラ４８は車両がオートクルーズで前進中、前後進切換レバー５７を中立または後進側に切換えた場合にもオートクルーズで前進していた時のトラニオン軸１６ａの回動角度を記憶しておき、前後進切換レバー５７が再度前進側に操作されたら記憶していたトラニオン軸１６ａの回動角度にトラニオン軸１６ａを駆動する構成である。  
こうして、例えば芝刈り作業のように頻繁に前後進を繰返す作業をする場合において、前進の度にオートクルーズスイッチ６２を押すことなく、芝刈り作業操作性が従来より向上する。
【００３２】
なお、オートクルーズスイッチ６２が入りでない場合には、コントローラ４８は変速ペダル１８のポジションセンサ４７で検出された変速ペダルの踏み込み位置に応じてトラニオン軸１６ａの回動角度による走行速度で前進又は後進する。
【００３３】
これらの制御フロー図を図８に記載する。なお図８のフローチャートで、ステップＳ１のオートクルーズスイッチ６２のオンの後に、ステップＳ２で、再びオートクルーズスイッチ６２がオフからオンに変化した場合には初めてオートクルーズ制御を始める。これはオートクルーズスイッチ６２が常開スイッチであるので、スイッチ６２のオンオフの変化でオートクルーズの開始、終了を判断するためである。
【００３４】
また、ステップＳ１０はオートクルーズ中に前後進切換レバー５７が前進側へ操作されると、オートクルーズ走行はそのまま続行され、ステップＳ１１でオートクルーズ中に前後進切換レバー５７が後進側へ操作されると、オートクルーズを中止して変速ペダル１８に対応した後進走行位置にトラニオン軸１６ａの回動角度を位置付ける。
【００３５】
また、図９に示す本発明の一実施例の制御フローは前後進切換レバー５７を中立または後進側に操作した後で、該切換レバー５７を再度前進側に切換えてオートクルーズ車速に復帰するのは、ＰＴＯクラッチセンサ３５で検出されるＰＴＯ駆動油圧クラッチ３２の入り時のみとする制御である。
【００３６】
これは、前後進切換レバー５７を中立又は後進側にした後、再度前進側にしたときに、自動的にオートクルーズ車速で前方向に発進してしまうことは路上走行中では避ける必要があるためである。そこで図９に示すフローチャートを用いる制御では、オートクルーズ車速に復帰するのは、作業機を用いての作業走行中のみに限定することで走行安全性を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の一実施例の走行制御では、オートクルーズ車速を設定した場合、図１０のグラフと図１１のフローチャートに示すように変速ペダル１８の踏み込み操作角度（ペダル位置）により設定される車速が所定のオートクルーズ車速（例えば１ｋｍ／ｈ）を越えた時には前記変速ペダル１８の踏み込み位置で設定される車速になるようにトラニオン軸１６ａを回動させる構成とすることもできる。  
またこのとき、前記変速ペダル１８の踏み込み位置で設定される車速が前記オートクルーズ車速以下になるとオートクルーズ走行を再開する構成とする。
【００３８】
オートクルーズ走行中に車速を変更したい場合には、従来は変速ペダル１８が操作されるとオートクルーズ走行制御を解除する制御構成を採用していたが、オートクルーズが解除されてしまい、再びオートクルーズスイッチ６２を押して車速を設定する等の操作が面倒であった。
【００３９】
しかし上記下図１０と図１１に示す制御により、オートクルーズ車速を越えた車速で走行中には変速ペダル１８で設定される車速をオートクルーズ車速より優先させることで、オートクルーズ走行中に車速を変更したい場合にもオートクルーズ走行制御を解除しない状態で車速を変更できる。このためオートクルーズ中の車速制御の自由度が従来より高くなった。
【００４０】
また、本発明の一実施例の走行制御では、オートクルーズ車速を設定した場合、図１２のグラフと図１３のフローチャートに示すように変速ペダル１８が中立位置（足をペダルから離す）以外の位置に操作された時にはオートクルーズ制御を解除し、図１２の実線で示す変速ペダル１８の踏み込み位置に対応した車速になるようトラニオン軸１６ａの回動角度を変え、また、変速ペダル１８が中立位置にあると図１２の破線に示すオートクルーズ制御を再開する構成である。
【００４１】
このときオートクルーズ走行制御を解除しているので前記図１０、図１１で説明した実施例と同様に、オートクルーズ中に車速を変更したいときにもオートクルーズスイッチ６２を再度押す等の煩雑な操作をしなくてよいので、オートクルーズ中の車速制御の自由度が従来より高くなった。
【００４２】
次に本発明の一実施例の変速ぺダル側面図を図１４に示し、電動モータ５３をオン・オフさせる電磁クラッチ６６とＨＳＴトラニオン軸１６ａとの機械的連動機構の概略図を図１５に示し、本実施例の制御ブロック図を図１６に示す。
【００４３】
本実施例は電動モータ５３でトラニオン軸１６ａを回動させ、該電動モータ５３の作動量を変速ペダル１８の踏み込み位置に対応して変化させる構成において、変速ペダル１８が中立位置にあるときには電動モータ５３をオフとし、該電動モータ５３のオフ状態で作動する機械的連動機構によりトラニオン軸１６ａを中立位置に戻す構成である。
【００４４】
本実施例では、変速ペダル１８の踏み込み位置を検出するペダルポジションセンサ４７と変速ペダル１８が中立位置にあるときオフとなるペダル中立位置検出センサ６３を設け、また電動モータ５３の回転をトラニオン軸１６ａに伝えるための電磁クラッチ６６を設けておき、さらに電磁クラッチ６６の作動に連動するアーム６６ａに設けた軸受６６ａ１に走行車体２の適宜の部材に基部が回動自在に支持されたアーム６５が係止し、さらに該アーム６５の先端と走行車体２の適宜の部材に端部が支持されたスプリング６８が連結している。
【００４５】
上記構成により、常にアーム６６ａが軸受け６６ａ１とスプリング６８とにより図示の位置に保持されるように付勢している。このように電磁クラッチ６６のオフ時にアーム６６ａが図示の所定の位置に保持される構成とし、さらに該アーム６６ａとトラニオン軸１６ａとをリンク６７で連結しておき、アーム６６ａが電磁クラッチ６６のオフ時の前記所定位置にあるときに、トラニオン軸１６ａも中立位置に保持される。
【００４６】
変速ペダル１８が中立位置にあるためにペダル中立位置検出センサ６３がオフである場合には、該ペダル中立位置検出センサ６３がオフであることに対応した信号がコントローラ４８に入力され、コントローラ４８は、この信号入力により前記電磁クラッチ６６をオフにして電動モータ５３の回転伝達力を切断すると、アーム６６ａがスプリング６８の張力で図１５に示す所定位置に保持される。このときスプリング６８の張力によりリンク６７がトラニオン軸１６ａを中立位置に戻すようにする。
【００４７】
また、変速ペダル中立位置検出センサ６３がオンであるとき（変速ペダル１８が中立位置にないとき）には、電磁クラッチ６６をオンして電動モータ５３を作動させると、該電動モータ５３の回転動力がスプリング６８の張力に打ち勝ってトラニオン軸１６ａを駆動する構成である。  
上記実施例のフローチャートを図１７に示す。
【００４８】
なお、ペダルポジションセンサ４７は、該センサ４７が検出する変速ペダル１８の踏み込み位置に応じてコントローラ４８が電磁クラッチ６６をオンとした後、電動モータ５３を作動させてトラニオン軸１６ａの回動角度を所定の値に設定して、車速の変速ができる。
【００４９】
従来の変速ペダル１８の踏み込み位置に応じて機械的連動機構を介して行うトラニオン軸１６ａの回動機構は、変速ペダル１８の踏み込み時の負荷が大きく、長時間の作業ではオペレータの疲労増加の要因になっていた。  
しかし本実施例によれば電動モータ５３でトラニオン軸１６ａを動かすため、変速ペダル１８の踏み込み時の負荷を小さくできる。さらに電動モータ５３のみでトラニオン軸１６ａを動かすために信頼性に欠ける部分は、変速ペダル１８を中立位置に戻すと、電磁クラッチ６６がオフとなり、アーム６６ａ、スプリング６８及びリンク６７などからなる機械的連動機構によりトラニオン軸１６ａが中立位置に戻される構成であるため、車両の走行停止動作を二重の停止動作制御で行えるので安全性が高まる。
【００５０】
本実施例の構成では図１６に示すように電磁クラッチ６６はコントローラ４８を経由せずにペダル中立位置検出センサ６３と直接電気的に接続、非接続ができる構成であるため、コントローラ４８が故障した時にも確実に電磁クラッチ６６を切って停車でき、コントローラ４８を経由する構成に比べて安全性が向上する。
【００５１】
図１４、図１５等に示す構成でペダル中立位置検出センサ６３とペダルポジションセンサ４７のいずれかが変速ペダル１８の中立位置を検知して、その信号がコントローラ４８に入力されると、コントローラ４８は、この信号の入力により他の信号に優先させて車両を停車させる構成としてもよい。例えば、トラニオン軸１６ａが中立位置になくてペダルポジションセンサ４７のみが変速ペダル１８が中立位置にあること示していれば電磁クラッチ６６をオンして電動モータ５３でトラニオン軸１６ａを中立位置、即ち停車位置に動かす。  
この実施例では、前記２つのセンサ４７，６３の一方が故障していても、停車できるのでフェイルセーフ構成になり安全性が向上する。
【００５２】
前記実施例の変形例として、図１８のフローチャートに示すように、トラニオン軸１６ａのポジションを検知するセンサであるトラニオンポジションセンサ７６が異常であること又は電動モータ５３が異常であることをモータ電流センサ６９が検出すると、電磁クラッチ６６の出力をオフして、トラニオン軸１６ａの駆動出力もオフにすることで停車させる構成を採用してもよい。なお、モータ電流センサ６９でトラニオンポジションセンサ７６の異常は検出できない。
【００５３】
前記トラニオンポジションセンサ７６の異常は、例えば断線やショートであり、コントローラ４８ではモータ５３の出力が検出できるにもかかわらず、トラニオン軸１６ａが中立位置から動かないことをトラニオンポジションセンサ７６が検出する場合である。
【００５４】
また、電動モータ５３の異常はモータ電流センサ６９が検出するモータ電流が所定値以下の場合などである。これらの検知信号がコントローラ４８に送信されるとコントローラ４８が電磁クラッチ６６の出力をオフにする。  
上記構成によりトラニオン軸１６ａを制御できなくなっても確実に停車できるため安全性が向上する。
【００５５】
また、ペダル中立位置検出センサ６３の出力がゼロでないとき（変速ペダル１８が中立位置にないとき）には、電磁クラッチ６６の出力がオンとなり、このときトラニオン軸１６ａが変速ペダル１８の踏み込み位置に対応した回動角度になるようトラニオン軸１６ａの駆動出力を行う。
【００５６】
図１９のフローチャートと図２０のタイムチャートと図２１の回路図に示すように、ＨＳＴトラニオン軸１６ａを電動モータ５３で駆動するとき、トラニオン軸１６ａを正転させるための正転リレー８７（トラニオン軸１６ａを正方向に回転させるように電動モータ５３とトラニオン軸１６ａの電気的回動機構を接続するリレー）とトラニオン軸１６ａを逆転させるための逆転リレー８８（トラニオン軸１６ａを正方向に逆転させるように電動モータ５３とトラニオン軸１６ａの電気的回動機構を接続するリレー）を電動モータ５３と接続し、電動モータ５３の正逆転方向を切換えてから前記トラニオン軸１６ａの正転リレー８７又は逆転リレー８８の各リレー接点８７ａ，８８ａに通電する構成において、トラニオン軸１６ａの電動モータ５３による駆動回数がキーオン時から一定回数に達するまでの間は、電動モータ５３の正逆転切換用の電気回路と電動モータ５３のトラニオン軸１６ａの駆動出力用の電気回路の駆動出力素子８９を介しての出力を同時に行うようにした構成にすると共に電動モータ５３の正逆転切換用の電気回路を電動モータ５３出力停止回路に切換えるときには、前記切換と同時にトラニオン軸１６ａの駆動出力用の電気回路の出力をオフする。
【００５７】
この制御は、長い間、正転リレー８７又は逆転リレー８８を使っていないと、リレー接点８７ａ，８８ａに酸化皮膜ができて、接触不良になることがあるので、この様な不具合を防ぐためである。
【００５８】
前記正転リレー８７又は逆転リレー８８を切換えた後で、該リレー接点８７ａ，８８ａに通電させると、リレー接点８７ａ，８８ａでアーク放電がなくなり、前記酸化皮膜が除去できないので、前記手順でリレー接点８７ａ，８８ａに通電させると、リレー接点８７ａ，８８ａに電圧を掛けた状態で、該接点８７ａ，８８ａをオンするのでアーク放電が発生し、酸化皮膜が除去でき、リレー接点８７ａ，８８ａの接触不良を防止できる。
【００５９】
図２２に示す実施例では変速ペダル１８とクラッチ９１を電気的に接続するのではなく、両者の間を機械的なリンク機構９２で連結し、該クラッチ９１には図１５と同様な機械的リンク機構６７を介してトラニオン軸１６ａを回動させる構成である。図１５の構成では電磁クラッチ６６であったクラッチは図２２の構成ではメカニカルクラッチ９１である。
【００６０】
従って変速ペダル１８を中立位置から一定量踏み込むと該ペダル１８に連動している機械的リンク機構９２がメカニカルクラッチ９１を作動させて電動モータ５３が回転し、該電動モータ５３の回転力が機械的リンク機構６７に伝達され、トラニオン軸１６ａが回動する構成である。
【００６１】
この実施例のフローチャートを図２３に示す。図２４にはアシストモータ９３の助けを借りて、オートクルーズ用の変速ペダル１８とトラニオン軸１６ａとの機械的リンク９４を連動させる構成が開示されている。
【００６２】
図１５に示す構成と同様の構成において図２４ではアシストモータ９３の助けを借りて変速ペダル１８を操作することで、オートクルーズ制御でトラニオン軸１６ａの位置を一定に保つことができる。このときアシストモータ９３により変速ペダル１８のオートクルーズ時の踏み込み位置の保持用の電流を流す構成である。たとえば、実際の車速を記憶することにより、坂道などで変速ペダル１８のオートクルーズ時の踏み込み位置の保持用の車速が変動し易いときも、アシストモータ９３の所定の出力で常に一定の車速を保つことができる。この実施例のフローチャートを図２５に示す。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、安全性の高いトラクタなどの農作業用の走行車両として利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例の農作業用の作業車両（多目的トラクタ）の側面図である。
【図２】図１の作業車両の平面図である。
【図３】図１の作業車両の動力伝動機構図である。
【図４】図１の作業車両のＨＳＴ取付部の側面図である。
【図５】図１の作業車両のＨＳＴ取付部の平面図である。
【図６】図１の作業車両のＨＳＴ取付部の背面図である。
【図７】図１の作業車両のＨＳＴトラニオン軸駆動制御ブロック図である。
【図８】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御のフローチャートである。
【図９】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御のフローチャートである。
【図１０】図１の作業車両の一実施例のオートクルーズ制御を優先させるＨＳＴトラニオン軸の位置と変速ペダル位置との関係を示す図である。
【図１１】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御のフローチャートである。
【図１２】図１の作業車両の一実施例のオートクルーズ制御時と非制御時のＨＳＴトラニオン軸の位置と変速ペダル位置との関係を示す図である。
【図１３】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御のフローチャートである。
【図１４】図１の作業車両の一実施例の変速ペダルの踏み込み位置の検知センサの配置を説明する図である。
【図１５】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸と該トラニオン駆動部を連結する構成図である。
【図１６】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御ブロック図である。
【図１７】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御のフローチャートである。
【図１８】図１５の構成におけるＨＳＴトラニオン軸の駆動制御の変形例のフローチャートである。
【図１９】図１の作業車両の一実施例のＨＳＴトラニオン軸の駆動制御のフローチャートである。
【図２０】図１９のフローにおけるキーオン時からＨＳＴトラニオン軸の駆動用モータの駆動出力を開始するタイミングを説明する図である。
【図２１】図１９のフローを実行するためのＨＳＴトラニオン軸の駆動用モータの駆動出力回路図である。
【図２２】図１の作業車両の一実施例の変速ペダルとクラッチを機械的なリンク機構で連結してトラニオン軸を回動させる構成を説明する図である。
【図２３】図２２の構成でＨＳＴトラニオン軸を駆動制御するフローチャートである。
【図２４】図１の作業車両の一実施例の変速ペダルとトラニオン軸を機械的なリンク機構で連結してトラニオン軸を回動させる構成を説明する図である。
【図２５】図２４の構成でＨＳＴトラニオン軸を駆動制御するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  多目的トラクタ              ２  走行車体
３  前輪                        ４  後輪
６  モーア                      ７  フロア
８  ステアリングコラム          １０  ハンドル
１１  操縦席                    １２  エンジン
１５  ミッションケース          １６  ＨＳＴ
１６ａ  トラニオン軸            １７  主クラッチ
１９  ＨＳＴ入力軸              １８  変速ペダル
２１  副変速装置                ２２  斜板
２３  固定容量形ポンプ          ２４  可変容量形モータ
２５  閉油圧回路                ２６  出力軸
２７  走行軸                    ２８  遊星減速装置
２９  出力軸                    ３０  デフ装置
３１  後輪伝動軸                ３２  ＰＴＯ駆動油圧クラッチ
３３  デフ装置                  ３４  後輪駆動ギヤ
３５  ＰＴＯクラッチセンサ      ３６  フロントＰＴＯ入力軸
３９  ＰＴＯ軸                  ４０  リヤ又はミッドＰＴＯ入力軸
４７  ＨＳＴペダル踏込位置検出センサ
４８  コントローラ              ５３  電動モータ
５７  前後進切換レバー          ５７ａ  前進スイッチ
５７ｂ  後進スイッチ            ６２  オートクルーズスイッチ
６３  ペダル中立位置検出センサ  ６４  ラジエータ
６５  アーム                    ６６  電磁クラッチ
６６ａ  アーム                  ６７  リンク  
６８  スプリング                ６９  モータ電流センサ
７０  ＨＳＴ取付けベース        ７１  取付けボルト
７２  カラー                    ７３  操作装置
７３ａ  操作軸                  ７３ｂ  操作歯車
７５ａ  変速歯車
７６  トラニオン軸ポジションセンサ（トラニオン軸ポジション検出手段）
７６ａ  Ｌ型ピン                ７６ｂ  ポテンショメータ
７６ｃ  係合部                  ７７  トラニオンアーム
７７ａ  ピン                    ７８  プレート
７８ａ  長孔                    ７９Ｆ，７９Ｒ  作動杆
８０Ｆ，８０Ｒ  操作ワイヤー    ８２  ブレーキペダル
８５  車速センサ                ８７  トラニオン正転リレー
８８  トラニオン逆転リレー      ８９  トラニオン駆動出力素子
９１  メカニカルクラッチ        ９２  機械的リンク機構
９３  アシストモータ            ９４  リンク機構
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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