(57)【要約】【課題】増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能となる変速制御装置を提供する。【解決手段】変速出力を無段階に変更自在な無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌと、それを変速操作するアクチュエータ３３Ｒ、３３Ｌと、目標変速状態を指令する目標変速状態指令手段と、無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの実変速状態と目標変速状態との偏差が大きいほど大きい作動用エネルギーを与えてアクチュエータを作動させる制御手段３１とが備えられ、制御手段３１が、減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、偏差が同じときのアクチュエータ３３Ｒ、３３Ｌに与える作動用エネルギーを小にする状態でアクチュエータ３３Ｒ、３３Ｌを作動させる。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速出力を無段階に変更自在な無段変速装置と、その無段変速装置を変速操作するアクチュエータと、目標変速状態を指令する目標変速状態指令手段と、前記無段変速装置の実変速状態と前記目標変速状態指令手段にて指令された目標変速状態との偏差が大きいほど大きい作動用エネルギーを与えて前記アクチュエータを作動させる制御手段とが備えられた変速制御装置であって、
前記制御手段が、
前記目標変速状態指令手段にて減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときの前記アクチュエータに与える作動用エネルギーを小にする状態で前記アクチュエータを作動させるように構成されている変速制御装置。
【請求項２】
前記アクチュエータが油圧操作式のアクチュエータにて構成され、
前記作動用エネルギーとしての前記アクチュエータに供給する作動用圧油の供給を断続する圧油供給切換手段が備えられ、
前記制御手段が、
前記圧油供給切換手段に対する切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更させて、前記偏差が大きいほど前記作動用圧油の供給量が大となるように前記作動用圧油の供給量を制御するように構成され、
且つ、前記減速側の目標変速状態が指令されたときは、前記増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときの前記アクチュエータに対する作動用圧油の供給量を減少させるべく、前記切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更調整するよう構成されている請求項１記載の変速制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の変速制御装置を備えた作業車であって、
作業車の左右一対の走行装置夫々の走行速度を前進方向並びに後進方向夫々に無段階に変速操作する形態で前記無段変速装置が左右一対設けられ、
前記アクチュエータが、前記左右一対の無段変速装置の夫々を各別に変速操作自在に左右一対設けられ、
前記制御手段が、前記左右一対のアクチュエータの作動を各別に制御するように構成されている作業車。
【請求項４】
前記目標変速状態指令手段が、前記目標変速状態として、旋回走行状態における左右一対の走行装置の目標速度比率を指令するように構成され、
前記制御手段が、
旋回走行状態において、左右一対の無段変速装置の出力回転速度の速度比率が前記目標速度比率となるように前記一対のアクチュエータの作動を制御するよう構成されている請求項３記載の作業車。
【請求項５】
前記目標変速状態指令手段が、前記目標変速状態として、直進走行状態における目標走行速度を指令するように構成され、
前記制御手段が、
直進走行状態において、左右一対の無段変速装置の出力回転速度が共に前記目標走行速度になるように前記一対のアクチュエータの作動を制御するよう構成されている請求項３記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速出力を無段階に変更自在な無段変速装置と、その無段変速装置を変速操作するアクチュエータと、目標変速状態を指令する目標変速状態指令手段と、前記無段変速装置の実変速状態と前記目標変速状態指令手段にて指令された目標変速状態との偏差が大きいほど大きい作動用エネルギーを与えて前記アクチュエータを作動させる制御手段とが備えられた変速制御装置及びそれを備えた作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成の変速制御装置は、例えば、コンバイン等のような作業車に備えられて利用されるものであるが、従来では、次のように構成されたものがあった。
つまり、前記無段変速装置として可変容量ポンプと油圧モータとからなる静油圧式の無段変速装置を用いて、例えば油圧シリンダのようなアクチュエータにより無段変速装置の被操作体としての斜板を操作する構成とし、前記制御手段としてのコントローラが、前記目標変速状態としての基準車速と無段変速装置の実変速状態である出力回転速度の検出値とが等しくなるようにアクチュエータの作動を制御する構成としたものがあった（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−６３２１８号公報（第３頁―第５頁、図７、図８、）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成においては、アクチュエータの制御構成について詳述されていないが、アクチュエータの作動を制御する場合において、一般のＰＩ制御を用いると、目標変速状態と実変速状態との偏差が大きいほど大きい作動用エネルギーとして作動用圧油の供給量を多くしてアクチュエータを作動させるが、無段変速装置を増速操作する場合であっても減速操作する場合であっても、偏差の大きさが同じであれば作動用圧油の供給量は同じ値に調整することになる。
【０００５】
ところで、上記したような静油圧式の無段変速装置のような無段変速装置においては、前記アクチュエータによって変速中立状態から増速方向に変速操作する場合には、無段変速装置の変速出力が与えられる被駆動部における駆動負荷に起因する操作反力が大きいものであるのに対して、変速中立状態に向けて減速方向に変速操作する場合には、このような駆動負荷に起因する操作反力は小さいものである。
【０００６】
しかし、上記従来構成においては、無段変速装置を増速操作する場合であっても減速操作する場合であっても、目標変速状態と実変速状態との偏差の大きさが同じであればアクチュエータに与える作動用エネルギーは常に同じ値になるが、増速方向に変速操作する場合には駆動負荷に起因した大きな操作反力が加わるのに対して、減速方向に変速操作する場合にはこのような大きな操作反力は掛からない。その結果、同じ作動用エネルギーをアクチュエータに与えても、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合とでは、アクチュエータによる変速操作速度が異なったものになってしまうという不利がある。
【０００７】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能となる変速制御装置を提供する点にある。
【０００８】
本発明の別の目的は、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能となる変速制御装置を備えた作業車を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の変速制御装置は、変速出力を無段階に変更自在な無段変速装置と、その無段変速装置を変速操作するアクチュエータと、目標変速状態を指令する目標変速状態指令手段と、前記無段変速装置の実変速状態と前記目標変速状態指令手段にて指令された目標変速状態との偏差が大きいほど大きい作動用エネルギーを与えて前記アクチュエータを作動させる制御手段とが備えられたものであって、前記制御手段が、前記目標変速状態指令手段にて減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときの前記アクチュエータに与える作動用エネルギーを小にする状態で前記アクチュエータを作動させるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、無段変速装置の実変速状態と目標変速状態指令手段にて指令された目標変速状態との偏差が大きいほど大きい作動用エネルギーを与えてアクチュエータを作動させることによって極力迅速に偏差を小さくして無段変速装置を目標変速状態にさせることができるのであるが、アクチュエータを作動させるときには、目標変速状態指令手段にて減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときのアクチュエータに与える作動用エネルギーを小にする状態で作動させるのである。
【００１１】
前記無段変速装置は増速方向に変速操作する場合には駆動負荷に起因した大きな操作反力が加わるので、変速中立状態から高速側に操作する場合つまり増速操作する場合には、このような大きな操作反力に対抗するために大きめの作動用エネルギーが必要であるが、変速中立状態に戻す場合つまり減速操作する場合には、このような大きな操作反力に対抗するための大きめの作動用エネルギーは不要である。そこで、減速操作する場合には、増速操作する場合に比べて、前記偏差が同じときのアクチュエータに与える作動用エネルギーを小にすることで、減速操作するときのアクチュエータによる変速操作速度と増速操作するときのアクチュエータによる変速操作速度とを同じ速度にさせるか又はそれらを近い値にさせることができる。
【００１２】
従って、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能となる変速制御装置を提供できるに至った。
【００１３】
請求項２に記載の変速制御装置は、請求項１において、前記アクチュエータが油圧操作式のアクチュエータにて構成され、前記作動用エネルギーとしての前記アクチュエータに供給する作動用圧油の供給を断続する圧油供給切換手段が備えられ、前記制御手段が、前記圧油供給切換手段に対する切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更させて、前記偏差が大きいほど前記作動用圧油の供給量が大となるように前記作動用圧油の供給量を制御するように構成され、且つ、前記減速側の目標変速状態が指令されたときは、前記増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときの前記アクチュエータに対する作動用圧油の供給量を減少させるべく、前記切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更調整するよう構成されていることを特徴とする。
【００１４】
すなわち、前記圧油供給切換手段に対する切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更させることで前記偏差が大きいほど油圧操作式のアクチュエータに対する作動用圧油の供給量が大となるように作動用圧油の供給量が制御される。そして、減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、偏差が同じときのアクチュエータに対する作動用圧油の供給量を減少させるように切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更調整するのである。
【００１５】
このように切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更させて作動用圧油の供給の断続状態を変更させることで作動用圧油の供給量が制御される構成であり、例えば、電磁比例流量制御弁等のような圧油供給量を無段階に精度よく流量調整するために複雑な構成で且つ高価な装置を用いることなく、簡易な構成の断続式の圧油供給切換手段にて対応でき、しかも、制御構成も簡単なもので済ませることができる。
【００１６】
請求項３記載の作業車は、請求項１又は２記載の変速制御装置を備えた作業車であって、作業車の左右一対の走行装置夫々の走行速度を前進方向並びに後進方向夫々に無段階に変速操作する形態で前記無段変速装置が左右一対設けられ、前記アクチュエータが、前記左右一対の無段変速装置の夫々を各別に変速操作自在に左右一対設けられ、前記制御手段が、前記左右一対のアクチュエータの作動を各別に制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、一対の無段変速装置によって左右一対の走行装置を各別に変速操作することで、一対の走行装置夫々の走行速度が前進方向並びに後進方向夫々に無段階に変速操作されて車体走行状態が変更されることになる。そして、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能となる変速制御装置を備えていることから、一対のアクチュエータが夫々、走行装置の走行速度を増速させる場合と減速させる場合の夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことになる。
【００１８】
従って、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能となる変速制御装置を備えた作業車を提供できるに至った。
【００１９】
請求項４記載の作業車は、請求項３において、前記目標変速状態指令手段が、前記目標変速状態として、旋回走行状態における左右一対の走行装置の目標速度比率を指令するように構成され、前記制御手段が、旋回走行状態において、左右一対の無段変速装置の出力回転速度の速度比率が前記目標速度比率となるように前記一対のアクチュエータの作動を制御するよう構成されていることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、目標変速状態指令手段により目標変速状態として旋回走行状態における左右一対の走行装置の目標速度比率が指令され、旋回走行状態において、左右一対の無段変速装置の出力回転速度の速度比率が目標速度比率となるように一対のアクチュエータの作動が制御されることになる。例えば、旋回中心から離れる側の無段変速装置は設定速度を維持するようにアクチュエータを制御し、旋回中心側の無段変速装置は目標速度比率になるように減速させるべくアクチュエータを制御して所望の旋回状態で旋回させることができるのである。
【００２１】
そして、前記各アクチュエータは、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能であるから、旋回半径が小さくなるように旋回操作している場合と旋回半径が大きくなるように旋回操作している場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことができる。
【００２２】
従って、旋回半径が小さくなるように旋回操作している場合と旋回半径が大きくなるように旋回操作している場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことができるから、旋回操作を良好に行うことが可能となる。
【００２３】
請求項５記載の作業車は、請求項３において、前記目標変速状態指令手段が、前記目標変速状態として、直進走行状態における目標走行速度を指令するように構成され、前記制御手段が、直進走行状態において、左右一対の無段変速装置の出力回転速度が共に前記目標走行速度になるように前記一対のアクチュエータの作動を制御するよう構成されていることを特徴とする。
【００２４】
すなわち、目標変速状態指令手段により目標変速状態として直進走行状態における目標走行速度が指令され、直進走行状態において、左右一対の無段変速装置の出力回転速度が共に目標走行速度になるように一対のアクチュエータの作動が制御されることになる。
【００２５】
そして、前記各アクチュエータは、増速方向に変速操作する場合と減速方向に変速操作する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことが可能であるから、目標走行速度として増速側の速度が指令される場合と減速側の速度が指令される場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことができる。
【００２６】
従って、直進走行中において増速する場合と減速する場合との夫々において極力同じ操作速度で変速操作を行うことができるから、直進走行速度の変速操作を良好に行うことが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る変速制御装置及びそれを備えた作業車の実施形態を作業車の一例としてのコンバインに適用した場合について図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１に作業車の一例であるコンバインの全体側面が示されており、このコンバインは、走行装置の一例である左右一対のクローラ式走行装置１Ｒ、１Ｌの駆動で走行する走行機体２の前部に、植立穀稈を刈り取って後方に向けて搬送する刈取搬送装置３を昇降可能に連結し、走行機体２に、刈取搬送装置３からの刈取穀稈を受け取って脱穀処理並びに選別処理を実行する脱穀装置４と、脱穀装置４からの穀粒を貯留する穀粒タンク５とを搭載するとともに、穀粒タンク５の前方箇所に搭乗運転部６を形成することによって構成されている。
【００２９】
図２に示すように、このコンバインは、エンジン７からの動力を、ベルトテンション式の主クラッチ８を介してミッションケース９の入力軸１０に伝達し、この入力軸１０から走行用の一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌに分配伝達し、走行用の一方の無段変速装置１１Ｌによる変速後の動力を左側のギヤ式の副変速装置１３Ｌを介して左側のクローラ式走行装置１Ｌに伝達し、走行用の他方の無段変速装置１１Ｒによる変速後の動力を、右側のギヤ式の副変速装置１３Ｒを介して右側のクローラ式走行装置１Ｒに伝達するようにして走行駆動用の伝動機構を構成している。一方、エンジン７からの動力が作業用の無段変速装置１２にも供給され、その作業用の無段変速装置１２による変速後の動力を、ベルトテンション式の刈取クラッチ１４を介して刈取搬送装置３に伝達するようにして刈取作業用の伝動機構を構成している。左右のギヤ式の副変速装置１３Ｒ、１３Ｌは、前記各無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの変速後の動力を高低２段に切り換え自在に構成されている。又、搭乗運転部６には、前後方向に揺動操作可能な単一の副変速レバー２５が設けられ、この副変速レバー２５は、図示しない連係機構を介してギヤ式の副変速機構１３Ｒ、１３Ｌに連係されており、副変速レバー２５の操作によって、走行用の各無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌによる変速後の動力を高低２段に変速できるようになっている。
【００３０】
走行用の各無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌは、アキシャルプランジャ形式で可変容量型のピストンポンプ１９とピストンモータ２０とを夫々備えて静油圧式の無段変速装置として構成され、作業用の無段変速装置１２も同様に、アキシャルプランジャ形式で可変容量型のピストンポンプ２１とピストンモータ２２とを備えて静油圧式無段変速装置として構成され、左右のクローラ式走行装置１Ｒ、１Ｌ夫々の走行方向を前進方向並びに後進方向に切り換え且つ走行速度を無段階に変速することができる構成となっている。
【００３１】
そして、図３に示すように、走行用の各無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌを各別に変速操作する油圧式の走行用操作機構３０と、作業用の無段変速装置１２を変速操作する油圧式の作業用操作機構３６とが夫々備えられている。前記走行用操作機構３０は、走行用の各無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの夫々における変速用の被操作体としてのトラニオン軸２９に連動連結されたアクチュエータとしての一対の複動型の油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌと、これらの各油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌに対する正逆方向夫々の操作に対応する一対の油室に作動油を供給する状態と供給を停止する状態とに切り換え自在な一対の２位置切換式の給油用電磁弁３４Ａと、前記一対の油室から作動油を排出する状態と排出を停止する状態とに切り換え自在な一対の２位置切換式の排油用電磁弁３４Ｂとを備えて構成されている。前記各油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌは、内装されるバネの付勢力により中立位置に復帰付勢される構成となっている。
前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々により、各油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌに供給する作動用エネルギーとしての作動用圧油の供給を断続自在な圧油供給切換手段が構成される。
【００３２】
前記作業用操作機構３６も同様に、作業用の無段変速装置１２におけるトラニオン軸３７に連動連結されるとともに、内装されるバネの付勢力により中立位置に復帰付勢される構成の複動型の油圧シリンダ４０と、この油圧シリンダ４０に対する正逆方向夫々の操作に対応する一対の油室に作動油を供給する状態と供給を停止する状態とに切り換え自在な一対の２位置切換式の給油用電磁弁４１Ａと、前記一対の油室から作動油を排出する状態と排出を停止する状態とに切り換え自在な一対の２位置切換式の排油用電磁弁４１Ｂとを備えて構成されている。
【００３３】
前記各給油用電磁弁３４Ａ、４１Ａは、バネの付勢力によってスプールを給油停止状態に移動付勢する構成となっており、ソレノイドによる電磁力によってバネの付勢力に抗してスプールを移動操作して作動油を供給する状態に切り換えるオンオフ切換式に構成されており、又、前記各排油用電磁弁３４Ｂ、４１Ｂは、バネの付勢力によってスプールを排出状態に移動付勢される構成となっており、ソレノイドによる電磁力によってバネの付勢力に抗してスプールを移動操作して作動油の排出を停止する状態に切り換わるオンオフ切換式に構成されている。
【００３４】
上記したような無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの変速動作の概略について説明を加えると、図４に示すように、トラニオン軸２９の変速位置が中立域にあれば変速出力（走行速度）は零となり、トラニオン軸２９の変速位置がその中立域から所定方向に回動操作されると前進方向への走行速度が無段階に増速操作され、トラニオン軸２９が中立域から所定方向と反対方向に回動操作されると後進方向への走行速度が無段階に増速操作される構成となっている。
【００３５】
搭乗運転部６には、走行停止を指令する停止用指令位置としての中立位置を含む所定操作範囲内で車体前後方向に沿って移動自在で、且つ、中立位置からの前方側への移動操作量が大きくなるほど高速となる直進走行用の目標走行速度としての目標車速を指令し、中立位置からの後方側への移動操作量が大きくなるほど高速となる目標車速を指令する単一の主変速レバー２４、及び、左右方向に沿って所定の左右操作範囲にわたり揺動操作可能な単一の旋回レバー２６などが装備されている。そして、図３に示すように、主変速レバー２４の操作位置を検出する変速レバーセンサ２７と、旋回レバー２６の操作位置を検出する操作位置検出手段としての旋回レバーセンサ２８とが夫々設けられ、それらは共に回転式のポテンショメータにて構成されている。
前記主変速レバー２４と変速レバーセンサ２７とにより、前記目標変速状態として直進走行状態における目標走行速度を指令する目標変速状態指令手段が構成され、旋回レバー２６と旋回レバーセンサ２８とにより、前記目標変速状態として旋回走行状態における左右一対の走行装置の目標速度比率を指令する目標変速状態指令手段が構成される。
【００３６】
又、走行用の一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌには、それらの出力回転速度を各別に検出する変速出力検出手段としての回転速度センサ４４、４５と、夫々の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの変速位置、すなわち、一対の油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌによる夫々のトラニオン軸２９の操作角度を検出する変速位置検出手段としての回転式のポテンショメータにて構成される変速位置センサ４６、４７とが夫々備えられている。尚、作業用の無段変速装置１２にも同様に回転速度センサ５１が設けられる。
【００３７】
そして、直進及び旋回を行うべく走行用の一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌを各別に変速させる制御手段としてのマイクロコンピュータ利用の制御装置３１が備えられ、この制御装置３１は、主変速レバー２４にて指令される目標車速で車体を直進走行させるべく走行用操作機構３０を作動させる直進制御を実行するとともに、旋回レバー２６にて指令された旋回を行うべく走行用操作機構３０を作動させる旋回制御を夫々実行する構成となっている。
【００３８】
前記直進制御について簡単に説明すると、図５に示すように、旋回レバー２６が直進指令位置に操作されて直進が指令されている状態で、主変速レバー２４が操作可能範囲のほぼ中間に位置する中立位置に操作されると走行停止状態となり、中立位置から前進側へ揺動操作されるとそれに伴って前進側への走行速度が無段階で高速となる目標車速が指令され、中立位置から後進側へ操作されるとそれに伴って後進側への走行速度が無段階で高速となる目標車速が指令される。
そして、左右一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌ夫々のトラニオン軸２９が目標車速に対応する目標変速位置から離れているときは、左右一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌ夫々のトラニオン軸２９の変速位置が共に目標車速に対応する目標変速位置になるように走行用操作機構３０を作動させる変速位置調整処理を実行する。そして、いずれかの無段変速装置のトラニオン軸２９が目標変速位置に至ると、前記一対の無段変速装置のうち基準用の条件を満たすいずれか一方の無段変速装置を基準側の無段変速装置とし他方の無段変速装置を追従側の無段変速装置として基準側の無段変速装置におけるトラニオン軸２９の変速位置が目標車速に対応する目標変速位置になるように走行用操作機構３０を作動させる変速位置調整処理と、基準側の無段変速装置の出力回転速度を同期用目標速度として求める同期速度設定処理、及び、前記追従側の無段変速装置の出力回転速度が前記同期用目標速度になるように回転速度センサの検出情報に基づいて走行用操作機構３０を作動させる回転速度調整処理の夫々を実行するように構成されている。
【００３９】
次に、旋回制御について説明すると、制御装置３１は、主変速レバー２４が操作されて所定速度で走行しているときに、旋回レバー２６が直進指令位置から左右いずれかの旋回指令範囲に揺動操作されると、前記直進指令位置から離れる側に操作されるほど旋回半径が小さくなる旋回状態となるように走行用操作機構３０を作動させるように構成されている。
【００４０】
説明を加えると、制御装置３１は、一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌのうちの旋回中心から離れる側の無段変速装置を基準側の無段変速装置としてその基準側の無段変速装置におけるトラニオン軸２９の変速位置が目標車速に対応する目標変速位置になるように走行用操作機構３０を作動させる変速位置調整処理と、前記基準側の無段変速装置の出力回転速度と反対側の無段変速装置の出力回転速度との速度比率が旋回レバー２６にて指令される旋回半径に対応する速度比率となるように反対側の無段変速装置の目標回転速度を求める目標回転速度設定処理と、前記旋回中心側に位置する無段変速装置の出力回転速度が前記目標回転速度になるように走行用操作機構３０を作動させる回転速度調整処理とを夫々実行するように構成されている。
【００４１】
又、前記制御装置３１は、旋回制御及び直進制御の夫々において、走行用の一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌを各油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌにて変速操作するときに、無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの実変速状態としての変速位置と目標変速状態としての目標変速位置との偏差、又は、無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの実変速状態としての出力回転速度と目標変速状態としての目標回転速度との偏差が大きいほど作動用エネルギーとしての作動用圧油の供給量を大きくして各油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌを作動させるように構成されている。又、減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときの油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌに与える作動用圧油の供給量を小にする状態で油圧シリンダ３３Ｒ、３３Ｌを作動させるように構成されている。
【００４２】
説明を加えると、制御装置３１は、前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対して切換制御用のパルス信号を与えるとともに、ソレノイドに通電するオン時間と通電を停止するオフ時間との割合、すなわち、パルス信号のデューティ比を変更調整することで、作動用圧油の供給量を変更させる構成となっており、上述したような偏差が大きいほど作動用圧油の供給量を大きくするようにデューティ比を変更調整する構成となっている。
【００４３】
以下、フローチャートに基づいて制御装置３１の走行制御の処理動作について具体的に説明する。
図７に示すように、旋回レバー２６が直進指令位置から左右いずれかの旋回指令範囲に揺動操作されて旋回が指令されると旋回制御を実行し、旋回レバー２６が直進指令位置にあり旋回が指令されていなければ直進制御を実行する（ステップ１、２、３）。
【００４４】
次に、前記直進制御について説明する。
図８に示すように、左右一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌ夫々におけるトラニオン軸２９の変速位置が共に主変速レバー２４にて指令される目標車速に対応する目標変速位置に到達していなければ、変速位置センサ４６、４７にて検出される左右一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌ夫々のトラニオン軸２９の変速位置が共に目標変速位置になるように走行用操作機構３０を作動させる変速位置調整処理を実行する（ステップ４、５）。
【００４５】
そして、少なくともいずれか一方の無段変速装置夫々におけるトラニオン軸２９の変速位置が目標変速位置に到達すると、一対の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌのうち左側の無段変速装置１１Ｌのトラニオン軸２９の変速位置が、右側の無段変速装置１１Ｒのトラニオン軸２９の変速位置よりも中立域から遠い側に位置する場合には、左側の無段変速装置１１Ｌを基準側の無段変速装置とし、反対側の中立域に近い側に位置する右側の無段変速装置１１Ｒを追従制御する無段変速装置として、変速位置センサ４７にて検出される左側の無段変速装置１１Ｌにおけるトラニオン軸２９の変速位置が目標変速位置になるように走行用操作機構３０を作動させる変速位置調整処理を実行する（ステップ６、７）。次に、その左側の無段変速装置１１Ｌにおける出力速度を回転速度センサ４５にて検出して同期用目標速度として設定する同期速度設定処理を実行し（ステップ８）、右側の無段変速装置１１Ｒの出力回転速度が前記同期用目標速度になるように、回転速度センサ４４の検出情報に基づいて走行用操作機構３０を作動させる回転速度調整処理を実行する（ステップ９）。
【００４６】
ステップ６において一対の無段変速装置のうち右側の無段変速装置１１Ｒのトラニオン軸２９の変速位置が左側の無段変速装置１１Ｌのトラニオン軸２９の変速位置よりも中立域から遠い側に位置する場合には、右側の無段変速装置１１Ｒを基準側の無段変速装置とし、反対側の中立域に近い側に位置する左側の無段変速装置１１Ｌを追従制御する無段変速装置として，上記ステップ７、８、９と同様な処理を実行する（ステップ１０、１１、１２）。
【００４７】
次に、前記ステップ５、７、１０における変速位置調整処理の具体的な処理動作について説明する。
この変速位置調整処理は、図１０に示すように、変速位置センサにて検出される無段変速装置におけるトラニオン軸２９の変速位置と前記目標変速位置との間での位置偏差を計算にて求め（ステップ２３）、その求めた位置偏差に対する前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する目標デューティ比を計算にて求める（ステップ２４）。この目標デューティ比は予め位置偏差の大きさに対応させて設定されてマップデータ又は演算式として記憶された情報に基づいて計算されることになるが、比例制御に基づいて求められる構成となっている。つまり、位置偏差が大きいほど比例的に圧油供給量が増加するように、デューティ比は位置偏差に比例定数を掛けて計算して求められる。
【００４８】
そして、前記目標変速位置と現在のトラニオン軸２９の変速位置との情報から、目標変速位置は現在の変速位置よりも前進側に向けての動作要求であるか否かが判断される（ステップ２５）。説明を加えると、例えば図４において、目標変速位置が現在位置よりも図の右側に位置していると、前進側に向けての動作要求であると判断され、目標変速位置が現在位置よりも図の左側に位置していると、前進側に向けての動作要求ではないと判断される。その判断が前進側に向けての動作要求であり、そのときの現在のトラニオン軸２９の変速位置が前進側操作域にあれば、言い換えると、前進走行状態で増速が指令されている場合には、ステップ２４で求められた目標デューティ比をそのまま用いて前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する制御用パルス信号を出力する（ステップ２６、３０）。その結果、油圧シリンダに作動用圧油が供給されて変速操作が行われる。又、ステップ２６にて前進側に向けての動作要求ではないと判断され、しかも、そのときの現在のトラニオン軸２９の変速位置が後進側操作域にあれば、言い換えると、後進走行状態で増速が指令されている場合には、ステップ２４で求められた目標デューティ比をそのまま用いて前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する制御用パルス信号を出力する（ステップ２８、３０）。
【００４９】
そして、ステップ２５における判断が前進側に向けての動作要求であり、そのときの現在のトラニオン軸２９の変速位置が前進側操作域になければ、言い換えると、後進走行状態で減速が指令されている場合には、ステップ２４で求められた目標デューティ比に対して作動用圧油の供給量が少なくなるように補正処理を行う（ステップ２７）。具体的に説明すると、ステップ２４で求めた目標デューティ比に対して減少側の設定比率（例えば８５％）にて作動用圧油の供給量が出力される程度の目標デューティ比に補正する。そして、この補正した目標デューティ比を用いて前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する制御用パルス信号を出力する（ステップ３０）。
【００５０】
又、ステップ２５にて前進側に向けての動作要求ではないと判断され、しかも、そのときの現在のトラニオン軸２９の変速位置が後進側操作域にない場合（ステップ２８）、言い換えると、前進走行状態で減速が指令されている場合にも同様に、ステップ２７と同じ補正処理を行い（ステップ２９）、この補正した目標デューティ比を用いて前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する制御用パルス信号を出力する（ステップ３０）。
【００５１】
次に、前記ステップ９、１２における回転速度調整処理の具体的な処理動作について説明する。
この回転速度調整処理は、図１１に示すように、回転速度センサにて検出される無段変速装置における出力回転速度と前記目標回転速度との間での速度偏差を計算にて求め（ステップ３１）、その求めた速度偏差に対する前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する目標デューティ比を計算にて求める（ステップ３２）。この目標デューティ比は予め速度偏差の大きさに対応させて設定されてマップデータ又は演算式として記憶された情報に基づいて計算されることになるが、ＰＩ制御に基づいて求められる構成となっている。つまり、デューティ比は、速度偏差が大きいほど比例的に圧油供給量が増加するように速度偏差に定数を掛けて計算した比例項、及び、速度偏差に対する積分値に定数を掛けた求められる積分項とを含むものとして計算される。
【００５２】
その後は、変速位置調整の場合と同様な処理を行う（ステップ３〜３８）。すなわち、増速側の目標変速状態が指令されたときは、ステップ３２に求められた目標デューティ比をそのまま用いて前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する制御用パルス信号を出力し、減速側の目標変速状態が指令されたときは、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、前記偏差が同じときの油圧シリンダに対する作動用圧油の供給量を減少させるべく、切換制御用のパルス信号の目標デューティ比を補正して、その補正した目標デューティ比を用いて前記各給油用電磁弁３４Ａ及び前記各排油用電磁弁３４Ｂの夫々に対する制御用パルス信号を出力する構成となっている。
【００５３】
次に、前記旋回制御について説明する。
図９に示すように、例えば右方向に旋回が指令されている場合には（ステップ１６）、旋回中心に対して離れる側に位置する無段変速装置である左側の無段変速装置１１Ｌを基準側の無段変速装置として、その左側の無段変速装置１１Ｌにおけるトラニオン軸２９の変速位置が目標変速位置になるように変速操作を行うべく走行用操作機構３０を作動させる（ステップ１７）。具体的には、変速位置センサ４７にて検出されるトラニオン軸２９の変速位置と目標変速位置との偏差を求めて、その偏差が小さくなるように比例制御に基づいて走行用操作機構３０における給油用電磁弁３４Ａ及び各排油用電磁弁３４Ｂを切り換え制御して油圧シリンダ３３Ｒの作動を制御するのである。
【００５４】
そして、左側の無段変速装置１１Ｌの出力回転速度を回転速度センサ４５にて検出して、左側の無段変速装置１１Ｌの出力回転速度と右側の無段変速装置１１Ｒの出力回転速度との速度比率が、旋回レバー２６にて指令される旋回半径に対応する速度比率となるように右側の無段変速装置１１Ｒの目標回転速度を求める目標回転速度設定処理を実行する（ステップ１８）。
【００５５】
図６に示すように、旋回レバー２６の操作位置に対する左右の無段変速装置１１Ｒ、１１Ｌの速度比率の関係が予め設定されて記憶されており、この関係と、旋回レバー２６の操作位置による指令情報とに基づいて、右側の無段変速装置１１Ｒの目標回転速度を求めるのである。図６に示す関係について説明を加えると、この図は、旋回レバー２６の操作位置の変化に対して、基準側すなわち旋回中心に対して離れる側に位置する無段変速装置の出力回転速度Ｖを基準として、旋回中心側に位置する無段変速装置の速度比率の変化を示している。ステップ４では、右側の無段変速装置１１Ｒが旋回中心側に位置する無段変速装置であるから、この速度比率から右側の無段変速装置１１Ｒの目標回転速度を求めることになる。
【００５６】
この図から明らかなように、旋回レバー２６の操作位置に対する速度比率が、旋回レバー２６による中立位置からの移動量が大になるほど、旋回レバー２６の操作位置の単位量当たりの変化に対して漸次大側に変化する形態で、且つ、中立位置から離れる方向への移動量が大になるほど、旋回レバーの操作位置の単位量あたりの変化に対する旋回半径の変化量を大側に変化させる二次関数として設定されている。しかも、旋回レバー２６の移動量が最も大きい最大操作位置に操作されたときの速度比率が互いに異なる形態の複数（図６に示す例では４種類）の旋回モードが選択可能に構成されている。そして、旋回モードを切り換えるためのモード切換スイッチ４２が設けられており、このモード切換スイッチ４２による切換指令が制御装置３１に与えられて、制御装置３１は、その切換指令に基づいていずれの曲線を利用して目標回転速度を求めるかを決定するようになっている。
【００５７】
図９に示す４種類の旋回モードについて説明すると、旋回レバー２６が最大操作位置にまで操作されたときに、旋回中心側の無段変速装置の出力回転速度が反対側の無段変速装置の出力回転速度Ｖの約１／３の速度にまで減速されるモード（Ｌ１）、旋回中心側の無段変速装置の出力回転速度が零となるまで減速されるモード（Ｌ２）、旋回中心側の無段変速装置の出力回転速度が反対側の無段変速装置の駆動回転方向とは逆回転方向で反対側の無段変速装置の出力回転速度Ｖの約１／３の速度になるモード（Ｌ３）、旋回中心側の無段変速装置の出力回転速度が反対側の無段変速装置の駆動回転方向とは逆回転方向で反対側の無段変速装置の出力回転速度Ｖと同程度の速度になるモード（Ｌ４）が夫々設定されている。
【００５８】
前記ステップ１６にて旋回方向として左方向が指令されていると判断された場合には、右側の無段変速装置１１Ｒを基準側の無段変速装置として制御される対象が左右反対になるが、ステップ１７〜１９と同様な処理を実行する（ステップ２０〜２２）。
【００５９】
そして、ステップ１７、２０における変速位置調整においては、直進制御にて説明したような処理（図１０参照）と同様な処理を行い、ステップ１９、２２における回転速度調整処理においては、直進制御にて説明したような処理（図１１参照）と同様な処理を行うことになる。
【００６０】
〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
【００６１】
（１）上記実施形態では、前記減速側の目標変速状態が指令されたとき、増速側の目標変速状態が指令されたときに比べて、偏差が同じときのアクチュエータに対する作動用圧油の供給量を減少させるべく切換制御用のパルス信号のデューティ比を設定減少比率にて減少させる構成としたが、このような構成に限らず、例えば、アクチュエータの操作速度を計測して実際の操作速度が、前記減速側の目標変速状態が指令されたときと増速側の目標変速状態が指令されたときとで夫々同じになるように、パルス信号のデューティ比を変更制御するような構成としてもよい。
【００６２】
（２）上記実施形態では、前記アクチュエータが油圧操作式のアクチュエータにて構成され、アクチュエータに供給する作動用圧油の供給を断続する圧油供給切換手段に対する切換制御用のパルス信号のデューティ比を変更させる構成としたが、このような構成に代えて、アクチュエータとして電動モータや電動シリンダ等、電気駆動式のアクチュエータを用いることができ、この場合には供給する電力量を変更させて作動用エネルギーを変化させる構成としてもよい。
【００６３】
（３）上記実施形態では、作業車に備えられる変速制御装置において、前記目標変速状態指令手段として、目標変速状態として直進走行状態における目標走行速度を指令する目標変速状態指令手段と、目標変速状態として旋回走行状態における左右一対の走行装置の目標速度比率を指令する目標変速状態指令手段とを夫々備える構成としたが、そのうちのいずれか一方だけを備える構成としてもよい。
【００６４】
（４）上記実施形態では、一対の無段変速装置として、静油圧式無段変速装置を用いたが、このような構成に代えて、例えば、ベルト式の無段変速装置等の他の無段変速装置を用いてもよい。
【００６５】
（５）上記実施形態では、作業車としてコンバインを例示したが、本発明はコンバインに限らず、人参収穫機や大根収穫機など他の農作業車でもよく、又、農作業車に限らず建設機械等の作業車でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの全体側面図
【図２】伝動構造を示す概略縦断背面図
【図３】操作構造の構成を示す概略図
【図４】変速位置と変速出力との関係を示す図
【図５】主変速レバー操作位置と目標車速との関係を示す図
【図６】旋回レバーの操作位置と速度比率との関係を示す図
【図７】制御動作のフローチャート
【図８】制御動作のフローチャート
【図９】制御動作のフローチャート
【図１０】制御動作のフローチャート
【図１１】制御動作のフローチャート
【符号の説明】
１Ｒ、１Ｌ　　　　　　走行装置
１１Ｒ、１１Ｌ　　　　無段変速装置
３１　　　　　　　　　制御手段
３３Ｒ、３３Ｌ　　　　アクチュエータ
３４Ａ、３４Ｂ　　　　圧油供給切換手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004116728.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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