(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと
左右一対の前輪と、
左右一対の後輪と、
前記エンジンからの駆動力を、前記前輪に伝達するか又は伝達しないかの切り替えを行う四輪駆動クラッチと、
前記四輪駆動クラッチの入力軸側の回転数を検出する後軸回転センサーと、
前記四輪駆動クラッチの出力軸側の回転数を検出する前軸回転センサーと、
後輪二輪駆動状態のときに前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果とに基づく比又は差が第一の規定の範囲外になると、四輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチを入れ、前記比又は差が前記第一の規定の範囲内になると、前記後輪二輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチの接続圧力を徐々に減らす制御部と、
機体の走行を停止させるブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出器と、を備え、
前記制御部は、前記ブレーキ操作検出器が前記ブレーキ操作を検出した場合、前記比又は差に基づいて前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御することに代えて、四輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御する、ことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
エンジンと
左右一対の前輪と、
左右一対の後輪と、
前記エンジンからの駆動力を、前記前輪に伝達するか又は伝達しないかの切り替えを行う四輪駆動クラッチと、
前記四輪駆動クラッチの入力軸側の回転数を検出する後軸回転センサーと、
前記四輪駆動クラッチの出力軸側の回転数を検出する前軸回転センサーと、
後輪二輪駆動状態のときに前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果とに基づく比又は差が第一の規定の範囲外になると、四輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチを入れ、前記比又は差が前記第一の規定の範囲内になると、前記後輪二輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチの接続圧力を徐々に減らす制御部と、を備え、
前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果とに基づく比又は差は、前記後軸回転センサーの前記検出結果から求めた後軸回転数と、前記前軸回転センサーの前記検出結果から求めた前軸平均回転数との比又は差であり、
前記制御部は、
前記後軸回転センサーにより検出された瞬時値と前記前軸回転センサーにより検出された瞬時値との比又は差が、前記第一の規定の範囲を含む第二の規定の範囲内にある場合、前記後軸回転センサーの前記検出結果から求めた後軸回転数と、前記前軸回転センサーの前記検出結果から求めた前軸平均回転数との比又は差に基づいて、前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御し、
前記後軸回転センサーにより検出された瞬時値と前記前軸回転センサーにより検出された瞬時値との比又は差が、前記第二の規定の範囲外にある場合、前記後軸回転センサーにより検出された前記瞬時値と前記前軸回転センサーにより検出された前記瞬時値との比又は差に基づいて、所定時間の間、前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御する、
ことを特徴とする作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用、建築用、運搬用等に用いる、四輪駆動式の作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、後輪駆動軸の回転をそのままの回転比で前輪駆動軸に伝達するか伝達しないかの切り替えを行う標準四輪駆動クラッチと、後輪駆動軸の回転を増速して前輪駆動軸に伝達するか伝達しないかの切り替えを行う増速四輪駆動クラッチとを有した作業車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、上記作業車両では、二輪駆動から四輪駆動への制御動作の指令があっても、直ちに、その指令を実行するのではなく、後輪駆動回転軸の回転数及び前輪駆動回転軸の回転数等を検出して路面状態を判定し、その制御動作の必要性の可否を判断して行われるという構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５３６３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の作業車両では、四輪駆動から二輪駆動に自動的に切り替わる場合、直ちに二輪駆動に切り替える構成であるため、搭乗者に違和感を与える場合があるという問題があった。
【０００６】
本願発明は、従来の作業車両における上記課題に鑑みて、四輪駆動から二輪駆動に自動的に切り替わる場合、搭乗者に違和感を与えにくい作業車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
エンジンと
左右一対の前輪と、
左右一対の後輪と、
前記エンジンからの駆動力を、前記前輪に伝達するか又は伝達しないかの切り替えを行う四輪駆動クラッチと、
前記四輪駆動クラッチの入力軸側の回転数を検出する後軸回転センサーと、
前記四輪駆動クラッチの出力軸側の回転数を検出する前軸回転センサーと、
後輪二輪駆動状態のときに前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果とに基づく比又は差が第一の規定の範囲外になると、四輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチを入れ、前記比又は差が前記第一の規定の範囲内になると、前記後輪二輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチの接続圧力を徐々に減らす制御部と、
機体の走行を停止させるブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出器と、を備え、
前記制御部は、前記ブレーキ操作検出器が前記ブレーキ操作を検出した場合、前記比又は差に基づいて前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御することに代えて、四輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御する、ことを特徴とする作業車両である。
【００１１】
これにより、作業車両が二輪駆動状態で直進走行している場合に、例えば、前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果との比又は差が規定の範囲よりも大きく逸脱した状態、すなわち前後輪のうちどちらかが過剰に回転している状態では、その車輪においてタイヤの摩耗や泥の巻付きが発生してしまう。そこでこのような状態の時に四輪駆動に切り換えることでこれを防ぐことができる。
さらに、元は二輪駆動状態で走行している状態だったので、回転数の比又は差に異常がなくなると徐々に四輪駆動クラッチの接続圧力を下げていくことで、搭乗者に違和感を与えることなく、二輪駆動状態に戻すことができる。
また、これにより、ブレーキ操作時は前後輪の回転の比又は差に関係なく、より高い制動力を発生する四輪駆動状態とするべく接続圧力を例えば全圧に制御する。
【００１２】
また、第２の本発明は、
エンジンと
左右一対の前輪と、
左右一対の後輪と、
前記エンジンからの駆動力を、前記前輪に伝達するか又は伝達しないかの切り替えを行う四輪駆動クラッチと、
前記四輪駆動クラッチの入力軸側の回転数を検出する後軸回転センサーと、
前記四輪駆動クラッチの出力軸側の回転数を検出する前軸回転センサーと、
後輪二輪駆動状態のときに前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果とに基づく比又は差が第一の規定の範囲外になると、四輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチを入れ、前記比又は差が前記第一の規定の範囲内になると、前記後輪二輪駆動状態とするべく前記四輪駆動クラッチの接続圧力を徐々に減らす制御部と、を備え、
前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果とに基づく比又は差は、前記後軸回転センサーの前記検出結果から求めた後軸回転数と、前記前軸回転センサーの前記検出結果から求めた前軸平均回転数との比又は差であり、
前記制御部は、
前記後軸回転センサーにより検出された瞬時値と前記前軸回転センサーにより検出された瞬時値との比又は差が、前記第一の規定の範囲を含む第二の規定の範囲内にある場合、前記後軸回転センサーの前記検出結果から求めた後軸回転数と、前記前軸回転センサーの前記検出結果から求めた前軸平均回転数との比又は差に基づいて、前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御し、
前記後軸回転センサーにより検出された瞬時値と前記前軸回転センサーにより検出された瞬時値との比又は差が、前記第二の規定の範囲外にある場合、前記後軸回転センサーにより検出された前記瞬時値と前記前軸回転センサーにより検出された前記瞬時値との比又は差に基づいて、所定時間の間、前記四輪駆動クラッチの接続圧力を制御する、
ことを特徴とする作業車両である。
【００１３】
これにより、作業車両が二輪駆動状態で直進走行している場合に、例えば、前記後軸回転センサーの検出結果と前記前軸回転センサーの検出結果との比又は差が規定の範囲よりも大きく逸脱した状態、すなわち前後輪のうちどちらかが過剰に回転している状態では、その車輪においてタイヤの摩耗や泥の巻付きが発生してしまう。そこでこのような状態の時に四輪駆動に切り換えることでこれを防ぐことができる。
さらに、元は二輪駆動状態で走行している状態だったので、回転数の比又は差に異常がなくなると徐々に四輪駆動クラッチの接続圧力を下げていくことで、搭乗者に違和感を与えることなく、二輪駆動状態に戻すことができる。
また、これにより、例えば、後軸回転数と前軸回転数との瞬時値の比又は差が第二の規定の範囲内にあるときは、前軸回転数について平均回転数を求め、後軸回転数と当該平均回転数との比又は差に基づいて、四輪駆動クラッチの接続圧力を制御することにより、継続的な原因に対してのみ反応するため制御が安定し、また、ブレーキ操作時に後輪がロックした場合や、二輪駆動状態に近い接続圧力時に後輪がスリップした場合等、後軸回転数と前軸回転数との瞬時値の比又は差が第二の規定の範囲外になったときは、平均ではなく、後軸回転数と前軸回転数との瞬時値の比又は差に基づいて四輪駆動クラッチの接続圧力を制御することで、後輪ロックやスリップに瞬時に対応出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、四輪駆動から二輪駆動に自動的に切り替わる場合、搭乗者に違和感を与えにくい作業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の農用トラクターの左側面図
【図２】本実施の形態の農用トラクターの動力伝動機構の伝動線図
【図３】本実施の形態の農用トラクターの等速切替比例ソレノイドバルブ及び増速切替比例ソレノイドバルブを説明する概略の油圧回路図
【図４】本発明の実施の形態の農用トラクターの制御部を説明するブロック図
【図５】本実施の形態の農用トラクターの制御部のメモリ部に予め格納されている、周速比と接続圧力との対応関係を示す模式図
【図６】本実施の形態の農用トラクターの前輪の周速と後輪の周速との間の周速比の適正範囲を示す概略図
【図７】本実施の形態の農用トラクターの制御部のメモリ部に予め格納されている、旋回走行における周速比と接続圧力との対応関係を示す模式図
【図８】本実施の形態の農用トラクターの旋回外側の後輪の周速と前輪の周速との間の周速比Ｄｓの最適状態について説明する図
【図９】本実施の形態の農用トラクターにおける各種クラッチの動作状況を示す模式図
【図１０】本実施の形態の農用トラクターの制御部のメモリ部に予め格納されている、周速比と接続圧力との対応関係を示す別の例の模式図
【図１１】本実施の形態の農用トラクターの周速比と等速四輪駆動クラッチの接続圧力との関係の一例を時系列で示した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の作業車両の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
以下、本発明の作業車両の一例である農用トラクター１を例に挙げて具体的に説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態の農用トラクター１の概略左側面図である。
【００２１】
また、図２は、本実施の形態の農用トラクター１の動力伝動機構の伝動線図である。
【００２２】
図１に示す通り、本実施の形態の農用トラクター１は、左右一対の前輪２と、左右一対の後輪３を備え、走行車体１ａの前部にエンジン５を内装し、後部にキャビン４を備える構成である。
【００２３】
キャビン４内には、運転座席６と、ステアリングハンドル７等が設けられている。
【００２４】
また、エンジン５の駆動力は、図２に示す伝動機構を介して適宜減速され、その減速された回転動力が左右一対の後輪３、３に伝達され走行車体１ａを走行させる構成である。
【００２５】
また、後輪３、３に伝達された回転動力は、等速四輪駆動クラッチ１１０又は、増速四輪駆動クラッチ１２０を介して左右一対の前輪２、２にも伝達可能に構成されている。本実施の形態では、等速四輪駆動クラッチ１１０と増速四輪駆動クラッチ１２０を包括して前輪伝動クラッチ装置１００と呼ぶ。
【００２６】
本実施の形態の農用トラクター１の伝動機構は、図２に示す通り、低速と高速で二段に変速される高低変速装置１１と、低速を四段及び高速を四段へ変速する主変速装置１２と、前進と後進の切り替えを行う前後進クラッチ装置１３と、低速四段及び高速四段の回転について、それぞれ四段の変速を行う副変速装置１４と、上述した前輪伝動クラッチ装置１００と、ＰＴＯ軸１５の回転を逆転及び１速〜３速に変速するＰＴＯ系変速伝動装置１６とを備えた構成である。
【００２７】
また、図２に示す通り、副変速装置１４を経た動力はドライブ軸４６を駆動し、後輪デフ機構４９等を介して、右後輪回転軸５３Ｒと左後輪回転軸５３Ｌを駆動し、左右一対の後輪３、３を回転駆動させる構成である。
【００２８】
更に、ドライブ軸４６の回転は、取出ギヤ６０から後側ＰＴＯ伝動軸５８に支持させた２段ギヤ６１を介して、前輪伝動軸６２に外嵌して入力ギヤ６３を支持する入力筒軸６４を連動する。
【００２９】
この入力筒軸６４と前輪伝動軸６２との間には、油圧クラッチ形態の等速四輪駆動クラッチ１１０と、増速四輪駆動クラッチ１２０と、増速ギヤ組６７ａ，６７ｂとが配設されている。
【００３０】
そして、等速四輪駆動クラッチ１１０を接続（入り状態）すると、入力筒軸６４と一体的に前輪伝動軸６２を駆動し、増速四輪駆動クラッチ１２０を接続（入り状態）すると増速ギヤ組６７ａ，６７ｂを経由した増速伝動状態となって前輪伝動軸６２を駆動する構成である。
【００３１】
また、等速四輪駆動クラッチ１１０を切断（切り状態）し、且つ、増速四輪駆動クラッチ１２０を切断（切り状態）すると、入力筒軸６４及び増速ギヤ組６７ｂは何れも前輪伝動軸６２に遊嵌されているので、ドライブ軸４６の回転は、前輪伝動軸６２には伝達されない構成である。この場合は、左右一対の後輪３、３のみ駆動し、左右一対の前輪２、２は従動する。
【００３２】
尚、前輪伝動軸６２の駆動力は、前輪デフ機構７０等を介して、左右一対の前輪２、２を回転駆動させる構成である。
【００３３】
また、等速四輪駆動クラッチ１１０、及び増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力は、等速切替比例ソレノイドバルブ１１１、及び増速切替比例ソレノイドバルブ１２１により、それぞれ変更制御可能に構成されている（図３参照）。ここで、図３は、等速切替比例ソレノイドバルブ１１１、及び増速切替比例ソレノイドバルブ１２１を説明する概略の油圧回路図である。
【００３４】
即ち、等速四輪駆動クラッチ１１０、及び増速四輪駆動クラッチ１２０の圧力制御は、比例圧力制御弁によりクラッチ押しつけピストン（図示省略）の制御圧力を可変にコントロールする構成である。
【００３５】
次に、図２を用いて、本実施の形態の農用トラクター１の動力伝動機構に設けられた各種センサーについて説明する。
【００３６】
図２に示す通り、動力伝動機構には、前輪伝動クラッチ装置１００の入力軸側の入力筒軸６４の回転数を検出する後軸回転センサー１０１と、前輪伝動クラッチ装置１００の出力軸側の前輪伝動軸６２の回転数を検出する前軸回転センサー１０２と、左後輪回転軸５３Ｌの回転数を検出する左後輪回転センサー１５３Ｌと、右後輪回転軸５３Ｒの回転数を検出する右後輪回転センサー１５３Ｒと、が設けられている。
【００３７】
また、走行停止の為にブレーキペダル（図示省略）を踏み込む「ブレーキ操作」の有無を検出するブレーキ操作検出センサー１６０と、ステアリングハンドル７の操作による前輪２の操舵角を検出する操舵角センサー１７０（図４参照）が設けられている。
【００３８】
尚、本実施の形態のブレーキ操作検出センサー１６０は、本発明のブレーキ操作検出器の一例にあたり、また、本実施の形態の操舵角センサー１７０は、本発明の操舵角検出器の一例にあたる。
【００３９】
次に、上述した各種センサーからの検出結果に基づいて、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力、及び増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力をそれぞれ制御する制御部２００について、図４〜図８を用いて説明する。
【００４０】
図４は、本実施の形態の農用トラクター１の制御部２００を説明するブロック図である。
【００４１】
図５は、制御部２００のメモリ部２１０に予め格納されている、周速比Ｄｓと接続圧力Ｐとの対応関係を示す模式図である。
【００４２】
ここで、後輪３の周速は、後軸回転センサー１０１で検出された入力筒軸６４の回転数に、入力筒軸６４の回転数を基準とした時の後輪３の回転数の比と、後輪３の直径を乗算することで取得し、前輪２の周速は、前軸回転センサー１０２で検出された前輪伝動軸６２の回転数に、前輪伝動軸６２の回転数を基準とした時の前輪２の回転数の比と、前輪２の直径を乗算することで取得する。
【００４３】
図６は、前輪の周速と後輪の周速との間の周速比の適正範囲を示す概略図である。
【００４４】
図４に示す通り、制御部２００に対して、後軸回転センサー１０１、前軸回転センサー１０２、左後輪回転センサー１５３Ｌ、右後輪回転センサー１５３Ｒ、ブレーキ操作検出センサー１６０、及び操舵角センサー１７０からの検出結果が送られる。
【００４５】
ここでは、（１）農用トラクター１が、例えば圃場外の路上で２ＷＤ（二輪駆動）で直進走行している場合において、制御部２００により２ＷＤから等速４ＷＤ（等速四輪駆動）の直進走行に自動で切り替えられる場合と、（２）農用トラクター１が、例えば圃場での耕耘作業中に等速４ＷＤ（等速四輪駆動）で前進走行した後、圃場の端で旋回走行し始めた場合において、制御部２００により等速４ＷＤから増速４ＷＤ（増速四輪駆動）に自動で切り替えられ、旋回走行後、直進走行に戻ると、再び等速４ＷＤに自動的に切り替わる場合とに分けて説明する。
【００４６】
（１）直進走行の場合について：
ここでは、更に、ブレーキ操作がなされていない場合と、ブレーキ操作がなされた場合に分けて説明する。
【００４７】
（１−１）制御部２００は、操舵角センサー１７０とブレーキ操作検出センサー１６０との検出結果から、農用トラクター１が前進走行中であり、且つブレーキ操作はなされていないと判定した場合、図５中の第１制御特性線５０１を利用して、次の制御を行う。
【００４８】
即ち、制御部２００は、後軸回転センサー１０１により検出された回転数と、前軸回転センサー１０２により検出された回転数とに基づいて、周速比Ｄｓを算出して、その値が適正範囲内かどうかを判定する。そして、その周速比Ｄｓが、適正範囲内（図５に示す周速比ＤｓがＤ１以上Ｄ２未満の範囲内で、同図において「第一規定範囲」と表示した）であれば、２ＷＤを維持するが、例えば、周速比ＤｓがＤα（Ｄα＞Ｄ２）であると判定すると、２ＷＤから等速４ＷＤに切り替えるべく、等速四輪駆動クラッチ１１０を接続（入り状態）する。この場合の接続圧力Ｐは、図５の第１制御特性線５０１に示す通り、等速四輪駆動クラッチ１１０の全圧Ｐ１とする。
【００４９】
尚、本実施の形態の適正範囲は、本発明の第一の規定の範囲の一例にあたる。
【００５０】
その後、制御部２００は、後軸回転センサー１０１により検出された回転数と、前軸回転センサー１０２により検出された回転数とに基づいて、周速比Ｄｓを算出して、その値が適正範囲内かどうかを判定し、適正範囲内に入るまで上記と同様の制御を繰り返し、適正範囲に入れば、等速４ＷＤを２ＷＤに戻す。
【００５１】
尚、２ＷＤから等速４ＷＤに切り替える際の接続圧力Ｐ０からＰ１への昇圧及び等速４ＷＤから２ＷＤに切り替える際の接続圧力Ｐ１からＰ０への減圧は徐々に行っても良いし、急激に行ってもよいが、搭乗者がショック（違和感）を感じない程度に滑らかに昇圧及び減圧することがより好ましい。
【００５２】
これにより、前輪２の駆動状態を適正なものに出来、前輪２の過剰な回転を抑え、泥の巻き付きやタイヤの摩耗を防ぐことが出来る。
【００５３】
ここで、前輪２の周速と後輪３の周速との間の周速比の適正範囲について、図６を用いて説明する。図６は、前輪の周速と後輪の周速との間の周速比の適正範囲について説明する図である。
【００５４】
図６の横軸は後輪の周速を示し、縦軸は前輪の周速を示す。図６中の実線は、後輪の周速と前輪の周速が一致している最適状態を示す最適状態線３００であり、図６中の破線は、前輪２が後輪３に比べて回り過ぎている状態における適正限界を示す前輪オーバーラン適正限界線３１０であり、図６中の一転鎖線は、後輪３が前輪２に比べて回り過ぎている状態における適正限界を示す、後輪スリップ適正限界線３２０である。
【００５５】
即ち、前輪の周速と後輪の周速との周速比が、図６に示した前輪オーバーラン状態の適正限界を示す前輪オーバーラン適正限界線３１０と、後輪スリップ状態の適正限界を示す後輪スリップ適正限界線３２０との間の範囲内に入っていれば、前輪の駆動状態は適正であると言える。
【００５６】
ここで、図５に示す第一規定範囲（上記適正範囲）の下限の基準値Ｄ１は後輪スリップ限界線３２０の傾きに基づき、上限の基準値Ｄ２は前輪オーバーラン適正限界線３１０の傾きに基づいてそれぞれ定められた固定値である。
【００５７】
尚、基準値Ｄ１、Ｄ２は後輪の周速に対応して変化する構成としても良い。
【００５８】
（１−２）制御部２００は、操舵角センサー１７０とブレーキ操作検出センサー１６０との検出結果から、農用トラクター１が前進走行中において、ブレーキ操作がなされたと判定した場合、図５中の第２制御特性線５０２を利用して、次の制御を行う。
【００５９】
ブレーキ操作時は、走行車体１ａをスムーズに且つ確実に停止させることが求められる。その為、制御部２００は、後軸回転センサー１０１により検出された回転数と、前軸回転センサー１０２により検出された回転数とにかかわらず、２ＷＤから等速４ＷＤに切り替えるべく、等速四輪駆動クラッチ１１０を接続（入り状態）すると共に、その接続圧力Ｐを、メモリ部２１０に予め格納されている第２制御特性線５０２（図５参照）を用いて、全圧Ｐ１に決定して、等速切替比例ソレノイドバルブ１１１に対して、全圧Ｐ１の接続圧力を出力させるべく指令を出す。
【００６０】
図５では、第２制御特性線５０２を、周速比Ｄｓにかかわらず、縦軸に示す接続圧力Ｐが全圧Ｐ１となる一点鎖線の直線で表したが、周速比Ｄｓが０からＤ１の間と、Ｄ２を越える範囲では、実線で表された第１制御特性線５０１と重複している。
【００６１】
尚、この接続圧力Ｐ１に向けての昇圧のさせ方は、急激に昇圧させるより滑らかなカーブを描いて昇圧させる方が停止時の衝撃が少なくなる。
【００６２】
これにより、ブレーキ非操作時には前輪２の駆動状態を適正なものにするべく、接続圧力Ｐを予め定めた第１制御特性線５０１に沿って可変制御出来、ブレーキ操作時には制動力を高めるべく接続圧力を全圧Ｐ１に制御することが出来る（図５参照）。
【００６３】
（２）旋回走行の場合について：
制御部２００は、操舵角センサー１７０の検出結果から、走行車体１ａが例えば、反時計回りに旋回を開始したと判定した場合、図７中の第３制御特性線５０３を利用して、次の制御を行う。図７は、本実施の形態の農用トラクター1の制御部２００のメモリ部２１０に予め格納されている、旋回走行における周速比Ｄｓと増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐとの対応関係を示す模式図である。
【００６４】
尚、本実施の形態では、旋回走行の場合における、旋回外側の後輪の周速と前輪の周速との周速比についての最適状態は、項目（１）で説明した直進走行の場合の最適状態（図６の符号３００参照）と異なるので、その点について、図８を用いて説明する。
【００６５】
図８は、旋回外側の後輪の周速と前輪の周速との間の周速比Ｄｓ（図７参照）の最適状態について説明する図である。
【００６６】
即ち、本実施の形態では、旋回走行の場合、図８に示す通り、前輪の周速が旋回外側の後輪の周速に対して常にやや速くなる状態を最適状態と決め、図中において旋回時最適状態線４００とした。
【００６７】
尚、前輪の周速と旋回外側の後輪の周速とが一致している周速一致状態を示す線を周速一致状態線４１０とした。
【００６８】
また、本実施の形態では、図８において、旋回外側の後輪の周速における、旋回時最適状態線４００の傾きを基準値Ｄ３と定めた。ここで、基準値Ｄ３は固定値であるが、旋回外側の後輪の周速に対応して変化する構成としても良い。
【００６９】
そして、制御部２００は、周速比Ｄｓ（図７参照）がＤ３未満であれば、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを高くし、Ｄ３以上であれば、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを低くする構成とした。
【００７０】
これによれば、周速比Ｄｓが旋回時最適状態線４００上を移動するべく接続圧力が制御されるので、前輪が常に駆動力を出して後輪を少し引っ張る状態の挙動になり、旋回性が向上する。
【００７１】
尚、最適な周速比Ｄ３に対応する接続圧力Ｐ３は、路面状況によって変動する構成としても良い。
【００７２】
ここで、再び、図７中の第３制御特性線５０３を利用した制御部２００の説明に戻る。
【００７３】
制御部２００は、操舵角センサー１７０の検出結果から走行車体１ａが反時計回りに旋回を開始したと判定した場合、等速４ＷＤから増速４ＷＤに切り替えるべく、前輪伝動クラッチ装置１００における等速四輪駆動クラッチ１１０を切断し、且つ、増速四輪駆動クラッチ１２０を接続させる。そして、メモリ部２１０に予め格納されている第３制御特性線５０３（図７参照）を用いて、周速比Ｄβに対応する接続圧力Ｐβを決定して、増速切替比例ソレノイドバルブ１２１に対して、接続圧力Ｐβを出力させるべく指令を出す。
【００７４】
尚、制御部２００は、反時計回りの旋回走行において、周速比Ｄｓを算出する際、右後輪回転センサー１５３Ｒで検出された右後輪の回転数に後輪３の直径を乗算することで右後輪の周速Ｓｒを取得し、前軸回転センサー１０２で検出された前輪伝動軸６２の回転数に、前輪伝動軸６２の回転数を基準とした時の前輪２の回転数の比と、前輪２の直径を乗算することで前輪の周速Ｓｆを取得し、Ｄｓ＝Ｓｆ／Ｓｒの演算を行って求める。
【００７５】
反時計回りの旋回中においてその後、制御部２００は、旋回外側の右後輪回転センサー１５３Ｒにより検出された回転数と、前軸回転センサー１０２により検出された回転数とに基づいて一定の時間間隔で周速比Ｄｓを算出して、Ｄｓ＝Ｄ３となるように、上記と同様の制御を繰り返し、周速比Ｄｓ＜Ｄ３となれば、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを高くし、周速比Ｄｓ＞Ｄ３となれば、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを低くする。
【００７６】
尚、決定した接続圧力Ｐβに向けての昇圧又は減圧の仕方は、滑らかなカーブを描くべく昇圧させても良いし、急激に昇圧させても良い。
【００７７】
これにより、旋回走行時において、前輪２に対して増速状態での適正駆動トルクを与えることで、圃場条件により前輪２がブレーキ気味に作用したり、空回りする状態（駆動力が少ない状態）を防止出来る。
【００７８】
次に、本実施の形態の農用トラクター１が、路上を直進走行した後、圃場に進入し、圃場内において耕耘作業を行う場合の動作を、図９を用いて説明する。
【００７９】
図９は、農用トラクター１における、上述した各種クラッチの動作状況の一例を示す模式図である。
【００８０】
図９に示す通り、路上走行行程６００においては、概ね直進走行であるので、制御部２００は、２ＷＤによる走行中に、周速比Ｄｓが例えばＤα（Ｄα＞Ｄ２）であると判定すると（図５参照）、２ＷＤから等速４ＷＤに切り替えるべく、等速四輪駆動クラッチ１１０を接続（入り状態）する。この場合、接続圧力Ｐの決め方は、図５で説明した通りである。
【００８１】
その後、圃場内に進入し耕耘開始位置まで走行する圃場進入行程６１０においては、制御部２００は、周速比Ｄｓが概ねＤ２より大きいと判定するので、２ＷＤから等速４ＷＤに切り替えるべく、等速四輪駆動クラッチ１１０を接続（入り状態）し、図５で説明した判定を行いながら、例えば、耕耘開始位置までその接続状態を維持する。
【００８２】
次に、耕耘作業行程６２０においては、作業者の操作により作業機（図示省略）が下げられて耕耘作業が開始されると、制御部２００は、図５で説明した判定を行いながら、例えば、直進走行中は等速４ＷＤで耕耘作業を行い、圃場の端まで来て旋回を開始すると、操舵角センサー１７０の検出結果により旋回方向を判定して、図７で説明した通り、等速４ＷＤから増速４ＷＤに切り替えるべく、増速四輪駆動クラッチ１２０を接続（入り状態）すると共に、その接続圧力Ｐを、周速比ＤｓがＤ３に一致するべくフィードバック制御する。
【００８３】
そして、旋回が完了して直進走行が再開されると、制御部２００は、周速比Ｄｓを判定して（図５参照）、増速４ＷＤから等速４ＷＤに切り替える。耕耘作業中においては、上記動作を繰り返す。
【００８４】
これにより、農用トラクター１が直進走行している場合に、例えば、前輪と後輪との周速度の間に差が発生すると、四輪駆動クラッチの接続圧力を、当該差の大きさに対応した値に制御することで、前輪の駆動状態を適正なものに出来、前輪の過剰な回転を抑え、泥の巻き付きやタイヤの摩耗を防ぐことが出来る。
【００８５】
また、操舵角センサー１７０の検出結果により農用トラクター１が旋回中であると判定された場合、前輪に対して増速で駆動力を伝達するべく前輪伝動クラッチ装置１００が切り替えられると共に、前輪に適正な駆動トルクを与えることが出来、安定した旋回を行うことが出来る。
【００８６】
尚、上記実施の形態では、図５中の第１制御特性線５０１で示した通り、制御部２００は、周速比Ｄｓが第一規定範囲の外にあるときは、周速比Ｄｓの値に関わらず、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力Ｐとして一律に全圧Ｐ１を掛ける構成について説明したが、これに限らず例えば、図１０に示す通り、制御部２００は、周速比ＤｓがＤ１以上かつＤ２未満であれば、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力ＰをＰ０とすることで等速四輪駆動クラッチ１１０を「切」状態とし２ＷＤの走行を維持するが、Ｄ１未満又はＤ２以上であれば、２ＷＤを等速４ＷＤに切り替えると共に、その周速比Ｄｓの値に対応した接続圧力Ｐを決定して、その決定した接続圧力Ｐを用いて、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続状態を維持する構成であっても良い。例えば、図１０では、制御部２００は、周速比がＤαの場合、予め定められた第４制御特性線５０４を利用して、接続圧力ＰをＰα（Ｐα＜Ｐ１）とする。ここで、図１０は、本実施の形態の農用トラクター１の制御部２００のメモリ部２１０に予め格納されている、周速比と接続圧力との対応関係を示す別の例の模式図である。
【００８７】
尚、上記実施の形態では、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続又は切断の判定の基準値Ｄ１、Ｄ２（図５参照）は、固定値の場合について説明したが、これに限らず例えば、基準値Ｄ１、Ｄ２は、Ｄ１、Ｄ２の平均値や、或いは、Ｄ１、Ｄ２の内の最大値、或いはその他の値等といった固定値であっても良いし、後輪の周速に対応して決められる構成としても良い。
【００８８】
また、上記実施の形態では、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを決定する基準値Ｄ３（図７参照）は、固定値の場合について説明したが、これに限らず例えば、基準値Ｄ３は、Ｄ３の平均値や、Ｄ３の内の最大値、或いはその他の値等といった固定値であっても良いし、旋回外側の後輪の周速に対応して決められる構成としても良い。
【００８９】
また、上記実施の形態では、農用トラクター１の制御部２００が、直進走行時において、２ＷＤから等速４ＷＤに切り替える際の等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を所定のルールに基づいて制御する構成と（図５、図１０参照）、旋回走行時において、等速４ＷＤから増速４ＷＤに切り替える際に増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力を別の所定のルールに基づいて制御する構成（図７参照）を同時に実現する場合について説明したが、これに限らず例えば、直進走行時における制御と、旋回走行時における制御との内、何れか一方の制御を実現する構成であっても良い。
【００９０】
また、上記実施の形態では、周速比Ｄｓが適正範囲内にあれば、即ち、基準値Ｄ１以上Ｄ２未満であれば、２ＷＤを実行する構成について説明したが、これに限らず例えば、周速比Ｄｓが、最適状態線３００（図６参照）上にくるまでは、等速４ＷＤを実行すると共に、その接続圧力を低めに設定する制御を行っても良い。また、この構成では、前輪の周速と後輪の周速の関係が、図６に示した前輪オーバーラン適正限界線３１０より上側（即ち、オーバーラン大ゾーン）にある場合、及び、後輪スリップ適正限界線３２０より下側（即ち、スリップ大ゾーン）にある場合、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を高めに設定する。更に、この構成では、等速四輪駆動クラッチ１１０のクラッチ材は、カーボン製等のすべりに強い材質とし、滑りトルクを発生させながら回転数のコントロールが出来る構成としても良い。これにより、路面との関係で適正な駆動力を、クラッチ面を滑らせながらコントロールする事で、常に適正な駆動力で摩耗の少ない駆動を実現出来る。
【００９１】
また、上記実施の形態では、直進走行において、後輪の周速と前輪の周速との周速比Ｄｓを算出し、その周速比Ｄｓに基づいて等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を決める構成について説明したが、これに限らず例えば、後輪の回転数と前輪の回転数との比又は差を利用して、等速四輪駆動クラッチ１１０接続圧力を決める構成であっても良い。また、この場合、後輪の回転数と前輪の回転数とが求められるのであれば、何れの場所の回転数を利用する構成でも良い。
【００９２】
また、上記実施の形態では、旋回走行において、旋回外側の後輪の周速と前輪の周速との周速比Ｄｓを算出し、その周速比Ｄｓに基づいて増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力を決める構成について説明したが、これに限らず例えば、旋回外側の後輪の回転数と前輪の回転数との比又は差を利用して、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力を決める構成であっても良い。また、この場合、旋回外側の後輪の回転数と前輪の回転数とが求められるのであれば、何れの場所の回転数を利用する構成であっても良い。
【００９３】
また、上記実施の形態では、直進走行において、ある時点で検出された後輪及び前輪の瞬時値の回転数に基づいて、周速比を算出する構成を中心に説明したが、これに限らず例えば、後軸回転センサー１０１の検出結果から求めた後軸回転数と、前軸回転センサー１０２の検出結果から求めた前軸平均回転数との比又は差に基づいて、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を制御する構成でも良い。これにより、前輪２の回転数の頻繁な変動に対しても、接続圧力の制御を安定的に行える。
【００９４】
また、上記実施の形態では、直進走行において、ある時点で検出された後輪及び前輪の瞬時値の回転数に基づいて、周速比を算出する構成を中心に説明したが、これに限らず例えば、図１１に示す通り、制御部２００は、（１）後軸回転センサー１０１により検出された瞬時値と前軸回転センサー１０２により検出された瞬時値との比又は差（図１１の符号７１０参照）が、上記第一規定範囲（図１１参照）を含む予め定められた第二規定範囲（図１１参照）の内にある場合、後軸回転センサー１０１の検出結果から求めた後軸回転数と前軸回転センサー１０２の検出結果から求めた前軸平均回転数との比又は差（図１１の符号７２０参照）に基づいて、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を制御し、（２）後軸回転センサー１０１により検出された瞬時値と前軸回転センサー１０２により検出された瞬時値との比又は差（図１１の符号７１０参照）が、第二規定範囲の外にある場合、後軸回転センサー１０１により検出された瞬時値と前軸回転センサー１０２により検出された瞬時値との比又は差（図１１の符号７１０参照）に基づいて、所定時間（図１１のＴｗ参照）の間、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を制御する構成でも良い。
【００９５】
ここで、図１１は、本実施の形態の農用トラクター１の周速比Ｄｓ（前輪／後輪）と等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力Ｐとの関係の一例を時系列で示した模式図である。
【００９６】
これにより、例えば、後軸回転数と前軸回転数との瞬時値の比又は差（図１１の符号７１０参照）が第二規定範囲の内にあるときは、前軸回転数について平均回転数を求め、後軸回転数と当該前軸平均回転数との比又は差（図１１の符号７２０参照）に基づいて、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力を制御することにより、前輪２の駆動状態を適正なものとし、また、ブレーキ操作時に後輪３がロックした場合や、二輪駆動に近い接続圧力時に後輪３がスリップした場合等、後軸回転数と前軸回転数との瞬時値の比又は差（図１１の符号７１０参照）が第二規定範囲の外になったときは、平均ではなく、後軸回転数と前軸回転数との瞬時値の比又は差（図１１の符号７１０参照）に基づいて、等速四輪駆動クラッチの接続圧力を制御することで、後輪ロックやスリップに瞬時に対応出来る。
【００９７】
ここで、本実施の形態の第一規定範囲は本発明の第一の規定の範囲の一例にあたり、本実施の形態の第二規定範囲は本発明の第二の規定の範囲の一例にあたる。
【００９８】
ここで、上記構成において、図１１を参照しながら、制御部２００による、周速比Ｄｓ（前輪／後輪）に基づいた、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力Ｐの制御の一例を時系列的に説明する。
【００９９】
図１１において、前輪回転数の変化曲線は、前輪回転数の瞬時値曲線７０１については実線で示し、前輪回転数の平均値曲線７０２については破線で示した。また、周速比Ｄｓ（前輪周速／後輪周速）の変化曲線は、後輪回転数の瞬時値と前輪回転数の瞬時値とに基づいた瞬時値周速比曲線７１０については実線で示し、後輪回転数の瞬時値と前輪回転数の平均回転数とに基づいた平均値周速比曲線７２０については破線で示した。また、第一規定範囲は１．１〜１．６の範囲であり、第二規定範囲は０．４〜２．０の範囲である。
【０１００】
図１１に示す通り、時刻ｔ１では、瞬時値周速比曲線７１０は第二規定範囲の内にあり、且つ、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の外ではないので、等速四輪駆動クラッチ１１０は「切」状態のまま、即ち、接続圧力はＰ０である。
【０１０１】
次に、時刻ｔ２では、瞬時値周速比曲線７１０は第二規定範囲の内にあり、且つ、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の外にあるので、等速四輪駆動クラッチ１１０は「入」状態となり、時刻ｔ３で接続圧力Ｐ１に到達する。
【０１０２】
その後、時刻ｔ４で、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の内に入るので、二輪駆動状態とするべく、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力は、時刻ｔ４からｔ５に至るまでの間において徐々に低下して、時刻ｔ５において完全に「切」状態となる。
【０１０３】
次に、時刻ｔ６において、瞬時値周速比曲線７１０は第二規定範囲の外にあるので、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の外にあるか否かにかかわらず、等速四輪駆動クラッチ１１０は「入」状態となり、時刻ｔ７で接続圧力Ｐ１に到達する。その後、時刻ｔ８で接続圧力は、時刻ｔ８からｔ９に至るまでの間において徐々に低下して、時刻ｔ９において完全に「切」状態となる。この場合、予め定められた時間Ｔｗの間、即ち、時刻ｔ６〜ｔ８の間、等速四輪駆動クラッチ１１０は接続圧力として実質上Ｐ１が掛けられ、時刻ｔ９以降は、二輪駆動状態に戻る。
【０１０４】
ここで、時刻ｔ６周辺において、瞬時値周速比曲線７１０が急激に第二規定範囲の下限値０．４を下回ったのは、後輪は回転しているが、前輪の回転数の瞬時値が極端に低下した状態（図１１の時刻ｔ６周辺の瞬時値曲線７０１参照）、即ち後輪がスリップ状態にあることを意味している。
【０１０５】
尚、図１１では、時刻ｔ９の少し手前から、旋回走行が開始されているので、直進走行において行われていた、上記第一規定範囲及び第二規定範囲に基づく等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力の制御は、旋回走行中は行われない。その代わり、上記項目（２）で説明した通り、周速比Ｄｓを最適な周速比Ｄ３と一致させるべく周速比Ｄｓ＜Ｄ３となれば、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを高くし、周速比Ｄｓ＞Ｄ３となれば、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力Ｐを低くするフィードバック制御が行われる。その結果、時刻ｔ９以降において、周速比Ｄｓ（前輪周速／後輪周速）が、高めの値を維持している。
【０１０６】
また、図１１で説明した構成例では、瞬時値周速比曲線７１０が第二規定範囲の外にある場合は、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の外にあるか否かにかかわらず、一定時間Ｔｗの間、等速四輪駆動クラッチ１１０に接続圧力として実質上Ｐ１が掛けられる制御について説明したが、これに限らず例えば、瞬時値周速比曲線７１０が第二規定範囲の外に出ると同時に、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の外に出る場合は、平均値周速比曲線７２０が第一規定範囲の外に居る時間と一定時間Ｔｗとの内、何れか長い方の時間、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続圧力として実質上Ｐ１を掛ける制御としても良い。
【０１０７】
また、図１１で説明した構成例では、周速比Ｄｓの値に関わらず、条件を満たせば、等速四輪駆動クラッチ１１０に接続圧力として、一律に全圧Ｐ１を掛ける構成について説明したが、これに限らず例えば、周速比Ｄｓの値に対応した接続圧力を決定して、その決定した接続圧力Ｐを用いて、等速四輪駆動クラッチ１１０の接続状態を維持する構成であっても良い。
【０１０８】
また、上記実施の形態では、操舵角センサー１７０により旋回方向を検出する構成について説明したが、これに限らず例えば、操舵角センサー１７０を設けずに、右後輪回転センサー１５３Ｒと左後輪回転センサー１５３Ｌのそれぞれの検出結果から、回転数の速い方の後輪を求めて、旋回方向は、その求めた後輪の位置と反対側の方向であると判定する構成であっても良い。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、旋回走行において、前輪が常に駆動力を出して後輪を少し引っ張る状態で旋回するべく、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力を決定する構成について説明したが、これに限らず例えば、旋回走行を開始した直後において、前輪が駆動力を出して後輪を少し引っ張る状態で旋回するべく、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力を決定し、その後は、前輪の周速と旋回外側の後輪の周速が一致するべく接続圧力を制御する構成でも良い。これにより、旋回開始時の増速４ＷＤへの切り替わりのショックが和らぐ。
【０１１０】
また、上記実施の形態では、旋回走行時において、前輪の周速が旋回外側の後輪の周速に対して常にやや速くなる状態を維持するべく、即ち、周速比Ｄｓが旋回時最適状態線４００上にくるべく増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力が制御される（図８参照）構成について説明したが、これに限らず例えば、周速比Ｄｓが旋回時最適状態線４００と周速一致状態線４１０とで囲まれた範囲を移動するべく接続圧力が制御される構成でも良い。この構成では、接続圧力Ｐは、図７において、周速比が１〜Ｄ３の範囲では同一の値を示す点で、上記構成と相違する。
【０１１１】
また、上記実施の形態では、旋回走行時において、周速比Ｄｓが旋回時最適状態線４００上にくるべく増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力が制御される（図８参照）構成について説明したが、これに限らず例えば、周速比Ｄｓが１となるべく、即ち、前輪の周速が旋回外側の後輪の周速に一致するべく、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力が制御される構成でも良い。
【０１１２】
また、上記実施の形態の増速四輪駆動クラッチ１２０の前輪増速ギヤの回転比は、２倍以上の回転比となるギヤで構成しても良い。即ち、最大を２倍以上の回転数が発生するギヤで構成しておくことで、増速四輪駆動クラッチ１２０の接続圧力をコントロールすることによるトルクコントロールで、路面状態により適正トルクでのコントロールが可能となる。
【０１１３】
また、上記実施の形態の等速四輪駆動クラッチ１１０、増速四輪駆動クラッチ１２０のクラッチ材は、カーボン製等のすべりに強い材質とし、滑りトルクを発生させながら回転数のコントロールが出来る構成としても良い。
【０１１４】
これにより、路面との関係で適正な駆動力を、クラッチ面を滑らせながらコントロールする事で、常に適正な駆動力で摩耗の少ない駆動を実現出来る。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、作業車両の一例として農用トラクターについて説明したが、これに限らず例えば、農業用以外に、建築用、運搬用等に用いるトラクターであっても良いし、トラクターに限らず例えば、その他の作業車両であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明の作業車は、前輪の駆動状態を適正なものに出来る効果を有し、農業用、建築用、運搬用等に用いる、トラクター等の作業車両として有用である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  農用トラクター
１ａ  走行車体
２  前輪
３  後輪
４  キャビン
５  エンジン
１１  高低変速装置
１２  主変速装置
１３  前後進クラッチ装置
１４  副変速装置
１５  ＰＴＯ軸
１６  ＰＴＯ系変速伝動装置
１００  前輪伝動クラッチ装置
１０１  後軸回転センサー
１０２  前軸回転センサー
１１０  等速四輪駆動クラッチ
１２０  増速四輪駆動クラッチ
２００  制御部
【図１】
0006380019.tif 000002
【図２】
0006380019.tif 000003
【図３】
0006380019.tif 000004
【図４】
0006380019.tif 000005
【図５】
0006380019.tif 000006
【図６】
0006380019.tif 000007
【図７】
0006380019.tif 000008
【図８】
0006380019.tif 000009
【図９】
0006380019.tif 000010
【図１０】
0006380019.tif 000011
【図１１】
0006380019.tif 000012