(57)【要約】【課題】  変速操作具にて増速や減速が指令されている状態において、旋回指令手段にて直進が指令される状態から右旋回又は左旋回が指令される状態に切り換わることがあっても、旋回用の無段変速装置と直進用の無段変速装置との速度差が生じることを抑制して、良好な状態で旋回を行うことが可能となる作業車の旋回制御装置を提供する。【解決手段】  直進用の無段変速装置７と旋回用の無段変速装置８とを備え、直進用の無段変速装置７をサーボ機構ＳＶを用いて変速するための手動操作式の変速操作具１４と、直進及び旋回を指令する旋回指令手段５６と、伝動状態切換手段及びアクチュエータの作動を制御する制御手段Ｈとが備えられ、変速操作具１４による目標変速指令に応じて位置変位する位置変位部材の位置を検出する目標変速位置検出手段Ｍの検出情報に基づいて、旋回用の無段変速装置８を制御する。【選択図】        図３
2005104292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直進用の無段変速装置の変速出力を左右一対の走行装置の夫々に伝達する直進用伝動状態、前記直進用の無段変速装置の変速出力を右側の走行装置に伝達し且つ旋回用の無段変速装置の変速出力を左側の走行装置に伝達する左旋回用伝動状態、及び、前記直進用の無段変速装置の変速出力を左側の走行装置に伝達し且つ前記旋回用の無段変速装置の変速出力を右側の走行装置に伝達する右旋回用伝動状態に切り換え自在な伝動状態切換手段と、
前記旋回用の無段変速装置を変速操作するアクチュエータと、
前記直進用の無段変速装置をサーボ機構を用いて変速するための手動操作式の変速操作具と、
直進、右旋回、及び、左旋回を指令する旋回指令手段と、
前記伝動状態切換手段及び前記アクチュエータの作動を制御する制御手段とが備えられ、
前記制御手段が、
前記旋回指令手段にて直進が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記直進用伝動状態に切り換えて、前記旋回用の無段変速装置が前記直進用の無段変速装置と同じ又は略同じ速度になるように前記アクチュエータの作動を制御する速度同期処理を実行し、
前記旋回指令手段にて右旋回が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記右旋回用伝動状態に切り換えて前記旋回用の無段変速装置が旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御し、且つ、前記旋回指令手段にて左旋回が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記左旋回用伝動状態に切り換えて前記旋回用の無段変速装置が旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御するように構成されている作業車の旋回制御装置であって、
前記変速操作具による目標変速指令に応じて位置変位する位置変位部材の位置を検出する目標変速位置検出手段と、
前記旋回用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出する旋回用の変速位置検出手段とが備えられ、
前記制御手段が、
前記速度同期処理として、前記目標変速位置検出手段の検出情報に基づいて、前記旋回用の無段変速装置における変速用の被操作体の目標変速位置を設定して、前記変速位置検出手段にて検出される前記変速用の被操作体の操作位置が前記目標変速位置になるように前記アクチュエータの作動を制御するように構成されている作業車の旋回制御装置。
【請求項２】
前記目標変速位置検出手段が、前記変速操作具を前記位置変位部材として、その操作位置を検出するものである請求項１記載の作業車の旋回制御装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記速度同期処理において、
前記目標変速位置検出手段の検出情報に基づいて、前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置の変位よりもわずかに先行する状態で前記目標変速位置を設定するように構成されている請求項２記載の作業車の旋回制御装置。
【請求項４】
前記目標変速位置検出手段が、前記サーボ機構によって操作される前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体を前記位置変位部材として、その操作位置を検出するものである請求項１記載の作業車の旋回制御装置。
【請求項５】
前記目標変速位置検出手段が、
前記変速操作具を前記位置変位部材として、その操作位置を検出する指令位置検出手段と、
前記サーボ機構によって操作される前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体を前記位置変位部材として、その操作位置を検出する直進用の変速位置検出手段とを備えて構成され、
前記制御手段が、前記速度同期処理において、
前記変速操作具により減速が指令されている状態においては、前記指令位置検出手段の検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定し、
前記変速操作具により増速が指令されている状態においては、前記直進用の変速位置検出手段の検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定するように構成されている請求項１記載の作業車の旋回制御装置。
【請求項６】
前記サーボ機構が、
油圧操作力により移動操作されて前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体を移動するためのサーボピストンと、そのサーボピストンを移動させるように油圧操作力を付与する圧油供給状態と前記油圧操作力の付与を停止する供給停止状態とに切り換え自在な油圧切換弁と、長手方向の一端側が前記変速操作具に連動連係された操作具における回動軸芯から偏芯した箇所に形成された操作具側被係合部に係合し、長手方向の他端側が前記サーボピストンに形成されたピストン側被係合部に係合し、且つ、長手方向の中間位置が前記油圧切換弁の弁操作体に枢支連結しているフィードバックレバーとを備えて構成され、
前記操作具が回動するとフィードバックレバーがピストン側被係合部を中心に揺動して前記弁操作体が圧油供給用操作位置に移動して前記油圧切換弁が前記圧油供給状態に切り換わり、且つ、前記サーボピストンが移動して前記フィードバックレバーが前記操作具側被係合部を中心にして前記操作具の回動位置に対応する位置まで揺動すると、前記弁操作体が供給停止用操作位置に移動して前記油圧切換弁が前記供給停止状態に切り換わるように構成されている請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の作業車の旋回制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直進用の無段変速装置の変速出力を左右一対の走行装置の夫々に伝達する直進用伝動状態、前記直進用の無段変速装置の変速出力を右側の走行装置に伝達し且つ旋回用の無段変速装置の変速出力を左側の走行装置に伝達する左旋回用伝動状態、及び、前記直進用の無段変速装置の変速出力を左側の走行装置に伝達し且つ前記旋回用の無段変速装置の変速出力を右側の走行装置に伝達する右旋回用伝動状態に切り換え自在な伝動状態切換手段と、前記旋回用の無段変速装置を変速操作するアクチュエータと、前記直進用の無段変速装置をサーボ機構を用いて変速するための手動操作式の変速操作具と、直進、右旋回、及び、左旋回を指令する旋回指令手段と、前記伝動状態切換手段及び前記アクチュエータの作動を制御する制御手段とが備えられ、前記制御手段が、前記旋回指令手段にて直進が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記直進用伝動状態に切り換えて、前記旋回用の無段変速装置が前記直進用の無段変速装置と同じ又は略同じ速度になるように前記アクチュエータの作動を制御する速度同期処理を実行し、前記旋回指令手段にて右旋回が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記右旋回用伝動状態に切り換えて前記旋回用の無段変速装置が旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御し、且つ、前記旋回指令手段にて左旋回が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記左旋回用伝動状態に切り換えて前記旋回用の無段変速装置が旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御するように構成されている作業車の旋回制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の作業車の旋回制御装置は、直進走行状態においては、手動操作式の変速操作具の目標速度指令に応じて変速される直進用の無段変速装置の変速出力を左右一対の走行装置の夫々に伝達することで左右の走行装置を同じ速度で駆動して直進性を確保するようにしながら、旋回走行を行うときには、旋回中心側とは反対側に位置する走行装置を直進用の無段変速装置にて駆動し、旋回中心側に位置する走行装置を旋回用の無段変速装置にて駆動する状態に切り換えて旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御して、左右一対の走行装置の速度比率を旋回用の比率に変更させることにより、所望の旋回走行を行えるようにしたものである。
【０００３】
又、旋回指令手段にて直進が指令されている状態においては、旋回用の無段変速装置が直進用の無段変速装置と同じ又は略同じ速度になるようにアクチュエータの作動を制御する速度同期処理を実行することによって、旋回が指令されて直進用伝動状態から右旋回用状態伝動あるいは左旋回用伝動状態に切り換わったときに、旋回用の無段変速装置と直進用の無段変速装置との回転数差に起因したショックが発生することを防止して滑らかな切り換えが行えるとともに、旋回状態に切り換わった後においても、左右一対の走行装置の速度比率を旋回用の比率に変更させることにより所望の旋回走行を行えるようにしたものである。
【０００４】
そして、このような構成の旋回制御装置において、従来では、次のように構成されたものがあった。
すなわち、旋回指令手段の操作情報と車速との情報に基づいて旋回用の無段変速装置を変速制御する構成としたものがあった。具体的に説明すると、旋回指令手段として、回動操作式の旋回用レバーが設けられ、その旋回用レバーの回動操作角をポテンショメータにて検出して、そのポテンショメータの検出情報に基づいて、直進、右旋回、左旋回のいずれが指令されているかを判別するようにしている。一方、車速の情報、言い換えると直進用の無段変速装置による変速出力の情報を検出するために、直進伝動系の途中のギアに対向して歯数を検出する電磁ピックアップ式の回転センサが設けられ、右旋回や左旋回などの旋回が指令されている状態では、旋回用レバーの回動操作角が大きいほど旋回用の無段変速装置が減速されるように、前記回転センサにて検出される回転速度の情報と旋回用レバーの回動操作角の情報に基づいて、旋回用の無段変速装置の目標速度が設定されて、その目標速度になるように変速制御が行われる構成となっている。又、直進状態では、前記回転センサにて検出される回転速度の情報に基づいて旋回用の無段変速装置が直進用の無段変速装置と同じ又は略同じ速度になるように制御される構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
又、上記したような無段変速装置、例えば、油圧式やベルト式の無段変速装置を手動操作式の変速操作具にて変速するときに負荷が大きくなると操作が重くなるので、操作の負担を軽減するためにサーボ機構を用いて変速することが行われる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６２４０３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来構成においては、変速操作具の指令に基づいて増速や減速を行いながら直進している状態で、右旋回又は左旋回が指令されて伝動状態が切り換わるような場合において、次のような不都合が発生するおそれがあった。
【０００８】
すなわち、上記従来構成においては、直進状態では、旋回用の無段変速装置の出力速度が直進用の無段変速装置の速度と同じ又は略同じ速度になるように制御されることになるが、直進用の無段変速装置は手動操作式の変速操作具の目標速度指令に応じて変速されるのに対して、旋回用の無段変速装置の目標変速位置としては、上述したような回転センサにて検出される出力回転速度に基づいてそれに対応する目標変速位置を求めて設定することになる。しかし、上述したような電磁ピックアップ式の回転センサにて出力回転速度を検出する場合には、例えば、所定時間が経過する間におけるギアの歯数をカウントして、その計測結果に基づいて出力回転速度を演算にて求める処理も必要であり計測に時間がかかるものである。その結果、直進時に増速や減速を行いながら右旋回又は左旋回が指令されて伝動状態が切り換わるような場合においては、上記したような回転センサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定するまでに時間遅れが生じて、そのような時間遅れに起因して前記速度同期処理において旋回用の無段変速装置の出力速度と直進用の無段変速装置の出力速度との間に差が生じることになる。
【０００９】
上述したように旋回用の無段変速装置の変速出力と直進用の無段変速装置の変速出力との間に差が生じていると、直進している状態で右旋回又は左旋回が指令されて伝動状態が切り換わるときに速度差に起因してショックが発生するおそれがあり、又、旋回状態に切り換わった後においても、前記速度差に起因して旋回用の無段変速装置が本来の旋回用の目標速度とは異なる速度になり良好な旋回走行を行えないものになるおそれもあった。特に、減速しているときには、旋回用の無段変速装置の速度同期用の変速操作が遅れて、直進用の無段変速装置よりも旋回用の無段変速装置が高速になり、旋回が指令されたときに旋回中心側の走行装置が反対側の走行装置よりも高速になり、指令された旋回方向とは反対方向に旋回する逆向き旋回が起こるおそれがある。
【００１０】
本発明は、変速操作具にて増速や減速が指令されている状態において、旋回指令手段にて直進が指令される状態から右旋回又は左旋回が指令される状態に切り換わることがあっても、旋回用の無段変速装置と直進用の無段変速装置との速度差が生じることを抑制して、良好な状態で旋回を行うことが可能となる作業車の旋回制御装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１特徴構成は、直進用の無段変速装置の変速出力を左右一対の走行装置の夫々に伝達する直進用伝動状態、前記直進用の無段変速装置の変速出力を右側の走行装置に伝達し且つ旋回用の無段変速装置の変速出力を左側の走行装置に伝達する左旋回用伝動状態、及び、前記直進用の無段変速装置の変速出力を左側の走行装置に伝達し且つ前記旋回用の無段変速装置の変速出力を右側の走行装置に伝達する右旋回用伝動状態に切り換え自在な伝動状態切換手段と、前記旋回用の無段変速装置を変速操作するアクチュエータと、前記直進用の無段変速装置をサーボ機構を用いて変速するための手動操作式の変速操作具と、直進、右旋回、及び、左旋回を指令する旋回指令手段と、前記伝動状態切換手段及び前記アクチュエータの作動を制御する制御手段とが備えられ、前記制御手段が、前記旋回指令手段にて直進が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記直進用伝動状態に切り換えて、前記旋回用の無段変速装置が前記直進用の無段変速装置と同じ又は略同じ速度になるように前記アクチュエータの作動を制御する速度同期処理を実行し、前記旋回指令手段にて右旋回が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記右旋回用伝動状態に切り換えて前記旋回用の無段変速装置が旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御し、且つ、前記旋回指令手段にて左旋回が指令されると、前記伝動状態切換手段を前記左旋回用伝動状態に切り換えて前記旋回用の無段変速装置が旋回用の目標速度になるように前記アクチュエータの作動を制御するように構成されている作業車の旋回制御装置であって、前記変速操作具による目標変速指令に応じて位置変位する位置変位部材の位置を検出する目標変速位置検出手段と、前記旋回用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出する旋回用の変速位置検出手段とが備えられ、前記制御手段が、前記速度同期処理として、前記目標変速位置検出手段の検出情報に基づいて、前記旋回用の無段変速装置における変速用の被操作体の目標変速位置を設定して、前記変速位置検出手段にて検出される前記操作位置が前記目標変速位置になるように前記アクチュエータの作動を制御するように構成されている点にある。
【００１２】
上記第１特徴構成によれば、目標変速位置検出手段が変速操作具による目標変速指令に応じて位置変位する位置変位部材の位置を検出することになる。この位置変位部材としては、前記変速操作具、その変速操作具にて操作されるサーボ機構の中の変速操作具の操作に連動して位置変位する部材、あるいは、直進用の無段変速装置の変速用の被操作体等がある。この位置変位部材は変速操作具による目標変速指令に応じて位置変位するものであり、その位置は変速操作具による目標変速指令の情報を的確に反映する情報であり、しかも、その位置変位部材が位置変位する操作域と旋回用の無段変速装置の変速用の被操作体が位置変位する操作域との相関関係を予め設定しておくと、車速などの回転速度情報のように時間遅れの生じない状態で前記目標変速位置を迅速に設定することが可能となる。しかも、位置変位部材の位置を検出するものであるから回転検出を行うもの比べて時間遅れの無い状態で迅速に検出できるものとなる。
【００１３】
つまり、制御手段が前記速度同期処理を実行する場合において、上述したように位置変位部材の位置の情報に基づいて旋回用の無段変速装置に対する目標変速位置を時間の遅れの少ない状態で迅速に設定することが可能であり、変速操作具にて増速や減速が指令されている状態においても、旋回用の無段変速装置の変速が遅れることを回避して、旋回用の無段変速装置と直進用の無段変速装置との速度差を少なくすることができる。
【００１４】
従って、変速操作具にて増速や減速が指令されている状態において、旋回指令手段にて直進が指令される状態から右旋回又は左旋回が指令される状態に切り換わることがあっても、旋回用の無段変速装置と直進用の無段変速装置との速度差が生じることを抑制して、良好な状態で旋回を行うことが可能となる作業車の旋回制御装置を提供できるに至った。
【００１５】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記目標変速位置検出手段が、前記変速操作具を前記位置変位部材として、その操作位置を検出するものである点にある。
【００１６】
上記第２特徴構成によれば、手動操作によって直進用の無段変速装置に対する目標変速指令が指令される変速操作具の操作位置を直接検出するようにしている。この変速操作具はサーボ機構を用いて直進用の無段変速装置を変速する構成となっているため、変速操作具の操作に対して直進用の無段変速装置の変速操作には遅れ時間が存在することになる。
つまり、変速操作具の操作位置の検出情報は、直進用の無段変速装置の被操作体の情報よりも先行することになり、直進用の無段変速装置に対する変速の目標となる情報を最も早いタイミングでしかも正確に検出することができる。
【００１７】
本発明の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記速度同期処理において、前記目標変速位置検出手段の検出情報に基づいて、前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置の変位よりもわずかに先行する状態で前記目標変速位置を設定するように構成されている点にある。
【００１８】
上記第３特徴構成によれば、前記制御手段は、前記速度同期処理において、目標変速位置検出手段の検出情報に基づいて、直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置の変位よりもわずかに先行する状態で目標変速位置を設定して旋回用の無段変速装置を変速制御することになる。
【００１９】
前記変速操作具は直進用の無段変速装置の被操作体の操作よりも先行して操作されることになるが、目標変速位置検出手段にて検出される変速操作具の操作位置の情報を、そのまま前記目標変速位置として設定すると、直進用の無段変速装置の被操作体に対して先行し過ぎて、直進用の無段変速装置と旋回用の無段変速装置との間の速度差が大きくなるおそれがある。そこで、前記目標変速位置検出手段の検出情報に基づいて、直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置の変位よりもわずかに先行する状態で前記目標変速位置を設定することにより、各無段変速装置の速度差を小さくさせた状態で旋回用の無段変速装置を変速制御することができる。
【００２０】
本発明の第４特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記目標変速位置検出手段が、前記位置変位部材として、前記サーボ機構によって操作される前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出するものである点にある。
【００２１】
上記第４特徴構成によれば、前記目標変速位置検出手段が、前記位置変位部材として、サーボ機構によって操作される直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出することになる。
【００２２】
ところで、前記目標変速位置検出手段として、前記変速操作具を前記位置変位部材としてその操作位置を検出する構成とした場合、前記直進用の無段変速装置が、例えば車速を増速させる場合のように大きな走行負荷が掛かると、その大きな走行負荷に対して対応できず変速操作具の操作に追従できずに変速操作が遅れてしまうような場合においては、このような操作の遅れに起因して、目標変速位置検出手段にて検出される変速操作具の操作位置に対して直進用の無段変速装置の変速位置が異なってしまうおそれがある。
【００２３】
そこで、前記位置変位部材としてサーボ機構によって操作される直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出する構成とすることで、上記したような大きな走行負荷によって直進用の無段変速装置の変速操作が遅れてしまうような場合であっても、直進用の無段変速装置における変速の情報を時間遅れがない状態でしかも正確に示す情報である被操作体の操作位置の検出情報を用いることで、無段変速装置の変速出力における回転速度情報を用いるものに比べて、旋回用の無段変速装置に対する目標変速位置を時間遅れの少ない状態で適正に設定することが可能となる。
【００２４】
本発明の第５特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記目標変速位置検出手段が、前記変速操作具を前記位置変位部材として、その操作位置を検出する指令位置検出手段と、前記サーボ機構によって操作される前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体を前記位置変位部材として、その操作位置を検出する直進用の変速位置検出手段とを備えて構成され、前記制御手段が、前記速度同期処理において、前記変速操作具により減速が指令されている状態においては、前記指令位置検出手段の検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定し、前記変速操作具により増速が指令されている状態においては、前記直進用の変速位置検出手段の検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定するように構成されている点にある。
【００２５】
上記第４特徴構成によれば、制御手段は、変速操作具により減速が指令されている状態においては、指令位置検出手段の検出情報に基づいて目標変速位置を設定して、変速位置検出手段にて検出される操作位置が目標変速位置になるようにアクチュエータの作動を制御する。このような減速状態においては、直進用の無段変速装置の変速出力は変速操作具による目標変速指令に従って減速することになるが、減速操作するときには駆動負荷が減少していく方向であるから直進用の無段変速装置は速やかに変速されることになるが、変速操作具はサーボ機構を用いて直進用の無段変速装置を変速する構成となっているため、変速操作具の操作に対して直進用の無段変速装置の変速操作はすこし動作が遅れることになる。つまり、変速操作具の操作位置の検出情報は、直進用の無段変速装置の被操作体の情報よりも先行することになり、直進用の無段変速装置に対する変速の目標となる情報を最も早いタイミングでしかも正確に検出することができる。
【００２６】
ところで、車速を増速させる場合においても前記変速操作具を前記位置変位部材としてその操作位置を検出する構成にすると、例えば車速を増速させる場合のように大きな走行負荷が掛かると、直進用の無段変速装置がその大きな走行負荷に対して対応できず変速操作具の操作に追従できず変速操作が遅れてしまうような場合においては、このような操作の遅れに起因して、目標変速位置検出手段にて検出される変速操作具の操作位置に対して直進用の無段変速装置の変速位置が異なってしまうおそれがある。
【００２７】
そこで、車速を増速させる場合には、前記位置変位部材としてサーボ機構によって操作される直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出する構成とすることで、上記したような大きな走行負荷によって直進用の無段変速装置の変速操作が遅れてしまうような場合であっても、直進用の無段変速装置における変速の情報を時間遅れがない状態でしかも正確に示す情報である被操作体の操作位置の検出情報を用いることで、無段変速装置の変速出力における回転速度情報を用いるものに比べて、旋回用の無段変速装置に対する目標変速位置を時間遅れの少ない状態で適正に設定することが可能となる。
【００２８】
このようにして、変速操作の状況の違いに応じて、極力遅れの少ない状態で直進用の無段変速装置の被操作体の変速位置を検出することができ、直進用の無段変速装置の被操作体に対して操作遅れの無い状態または遅れの少ない状態で旋回用の無段変速装置を変速制御することが可能となるのである。
【００２９】
本発明の第６特徴構成は、上記第１特徴構成〜第５特徴構成のいずれかに加えて、前記サーボ機構が、油圧操作力により移動操作されて前記直進用の無段変速装置における変速用の被操作体を移動するためのサーボピストンと、そのサーボピストンを移動させるように油圧操作力を付与する圧油供給状態と前記油圧操作力の付与を停止する供給停止状態とに切り換え自在な油圧切換弁と、長手方向の一端側が前記変速操作具に連動連係された操作具における回動軸芯から偏芯した箇所に形成された操作具側被係合部に係合し、長手方向の他端側が前記サーボピストンに形成されたピストン側被係合部に係合し、且つ、長手方向の中間位置が前記油圧切換弁の弁操作体に枢支連結しているフィードバックレバーとを備えて構成され、前記操作具が回動するとフィードバックレバーがピストン側被係合部を中心に揺動して前記弁操作体が圧油供給用操作位置に移動して前記油圧切換弁が前記圧油供給状態に切り換わり、且つ、前記サーボピストンが移動して前記フィードバックレバーが前記操作具側被係合部を中心にして前記操作具の回動位置に対応する位置まで揺動すると、前記弁操作体が供給停止用操作位置に移動して前記油圧切換弁が前記供給停止状態に切り換わるように構成されている点にある。
【００３０】
上記第６特徴構成によれば、前記変速操作具に連動連係された操作具が、変速操作具の操作に伴って回動するとフィードバックレバーがピストン側被係合部を中心に揺動して弁操作体が圧油供給用操作位置に移動して油圧切換弁が圧油供給状態に切り換わる。そうすると、油圧操作力によりサーボピストンが移動して直進用の無段変速装置における変速用の被操作体を移動させる。そして、前記サーボピストンが移動してフィードバックレバーが操作具側被係合部を中心にして操作具の回動位置に対応する位置まで揺動すると、弁操作体が供給停止用操作位置に移動して油圧切換弁が供給停止状態に切り換わる。
【００３１】
つまり、変速操作具を手動操作すると、その変速操作具に連動連係された操作具の回動操作量に対応した操作量だけ、直進用の無段変速装置がサーボピストンによる油圧操作力によって変速操作されることになる。従って、油圧力を利用して小さい手動操作力で直進用の無段変速装置を所望の変速位置まで変速させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る油圧サーボ機構における操作位置検出装置及びそれを用いた作業車の旋回制御装置を作業車の一例である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。
【００３３】
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、左右一対のクローラ式の走行装置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・選別処理を施す脱穀装置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。
【００３４】
このコンバインは、旋回走行状態において左右一対の走行装置の夫々を各別に駆動する一対の無段変速装置７、８が備えられ、旋回中心側に位置する走行装置を駆動する旋回側の無段変速装置８における変速操作用の被操作体がアクチュエータとしての油圧シリンダ１７により操作され、且つ、旋回中心側とは反対側の旋回外方側に位置する走行装置を駆動する旋回外方側の無段変速装置７における変速操作用の被操作体が後述するような油圧サーボ機構ＳＶにおけるサーボピストンにより操作されるように構成されている。
【００３５】
次に、このコンバインの伝動構造について説明する。
図２に示すように、直進走行状態における走行速度を高低変速自在な直進用の無段変速装置７と、旋回走行時において旋回中心側に位置する走行装置の走行速度を高低変速自在な操作用の無段変速装置８と、それらの無段変速装置７、８からの動力が入力され、左右の走行装置１Ｒ、１Ｌへの動力が出力されるミッションケース９とを備えて伝動系が構成されている。前記直進用の無段変速装置７と旋回用の無段変速装置８は、コンバインの車体に搭載されているエンジンから伝動ベルト１０、及び伝動プーリ１１を介して駆動される伝動軸１２によって駆動される可変油圧ポンプ７Ａ、８Ａと、その可変油圧ポンプ７Ａ、８Ａからの供給油で回転駆動される油圧モーター７Ｂ、８Ｂとの対で構成された周知構造の静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）によって構成されている。
【００３６】
そして、このコンバインでは、直進用の無段変速装置７の変速出力を左右一対の走行装置１Ｒ，１Ｌの夫々に伝達する直進用伝動状態、前記直進用の無段変速装置７の変速出力を右側の走行装置１Ｒに伝達し且つ旋回用の無段変速装置８の変速出力を左側の走行装置１Ｌに伝達する左旋回用伝動状態、及び、前記直進用の無段変速装置７の変速出力を左側の走行装置１Ｌに伝達し且つ前記旋回用の無段変速装置８の変速出力を右側の走行装置１Ｒに伝達する右旋回用伝動状態に切り換え自在な伝動状態切換手段としての伝動状態切換機構Ｄが備えられている。
【００３７】
具体的に説明すると、前記ミッションケース９は、その内部に、前記直進用の無段変速装置７の出力軸２０と、前記旋回用の無段変速装置８の出力軸２１との夫々が内挿され、これら両出力軸２０、２１からの動力が左右一対の走行装置１Ｒ、１Ｌに伝達される一方、直進用の無段変速装置７の動力が刈取搬送装置３に伝達される構成となっている。前記直進用の無段変速装置７の出力軸２０には、副変速用の大小一対の出力ギヤ２０ａ、２０ｂ及び刈取部駆動用の出力ギア２０ｃが固着されている。
副変速軸２２には、前記出力ギヤ２０ａ、２０ｂが常時噛合する副変速用の小径ギヤ２２ａと大径ギヤ２２ｂとが相対回転自在に支持され、その両ギヤ２２ａ、２２ｂの中間位置に、副変速軸２２と一体回転する副変速用シフトギヤ２２ｄが軸芯方向で摺動自在に外嵌されている。この副変速用シフトギヤ２２ｄを摺動操作することで高低二段に変速操作自在な副変速装置が構成されている。又、副変速軸２２には出力ギア２２ｅが固着されており、この出力ギア２２ｅに対して、支持軸２３に一体に設けたセンターギヤ２４が常時噛合する状態で設けられている。
【００３８】
前記支持軸２３には、センターギヤ２４を挾む両側に、そのセンターギヤ２４を通して伝えられる動力を前記各無段変速装置７、８のうちの何れの駆動系から入力させるかを左右各別に切り換え自在な伝動状態切換手段としての伝動状態切換機構Ｄが設けられている。この伝動状態切り換え機構Ｄは、外周部に旋回用の無段変速装置８の伝動系に連係された外周ギヤ部２５ａを備える左右一対の多板式の摩擦クラッチ２５、２５と、前記センターギヤ２４の両側面とこれに対向するシフトギア２６との間に形成された左右一対の噛み合いクラッチ２７、２７とで構成されている。前記左右のシフトギア２６は、回転軸芯方向にシフト操作自在であって、噛み合いクラッチ２７が噛み合う状態と、多板式の摩擦クラッチ２５が圧接して伝動入りとなる状態とに切り換え自在に構成され、左右一対の噛み合いクラッチ２７、２７が夫々噛み合う状態では左右の摩擦クラッチ２５、２５は夫々切り状態となる。つまり、クラッチ２７、２７が夫々噛み合い左右のシフトギア２６が共にセンターギヤ２４に係合している状態では、シフトギア２６を介して、左右の走行装置１Ｒ、１Ｌが同方向に同速駆動される機体直進状態となる。
【００３９】
前記左右のシフトギア２６、２６は夫々、押圧スプリング２９、２９による押圧力に抗して操向用油圧シリンダ３０Ｒ、３０Ｌでシフト操作することにより、噛み合いクラッチ２７、２７を切り操作して摩擦クラッチ２５、２５を入り操作可能に構成されており、この操向用油圧シリンダ３０Ｒ、３０Ｌの操作は、図３に示すように、電磁弁３２、３３を切り換え操作することにより行うように構成されている。左右いずれかのシフトギア２６が摩擦クラッチ２５入り状態になると、それに連動される走行装置は、旋回用の無段変速装置８の変速動力が伝達される状態となる。
【００４０】
前記旋回用の無段変速装置８の出力軸２１には、その両端部に伝動ギヤ２１ａ、２１ｂが固着され、両伝動ギヤ２１ａ、２１ｂのそれぞれに前記各摩擦クラッチ２５、２５の外周ギヤ部２５ａ、２５ａが噛合されている。前記左右のシフトギア２６、２６のうちの一方を、センターギヤ２４との噛み合いを外す側にシフト操作すると、そのシフトギア２６の移動した側の摩擦クラッチ２５が圧接されて入り状態となり、その摩擦クラッチ２５を介して旋回用の無段変速装置８の動力がシフトギア２６に伝達され、シフトギア２６から中継ギア３４及びファイナルギア３５を介して一方の走行装置に伝達され、機体旋回状態となる。このシフトギア２６はセンターギヤ２４に噛合しているとき、及び、摩擦クラッチ２５の入り側に操作されているときのいずれのときにおいても、走行装置への伝動系の中継ギヤ３４に噛合するように構成されている。
【００４１】
前記直進用の無段変速装置７は、中立位置から正転方向並びに逆転方向夫々について無段階に変速操作可能な構成となっており、又、搭乗運転部６には前後方向に沿って所定の前後操作範囲にわたり手動操作によって揺動可能な変速操作具としての主変速レバー１４が設けられている。そして、図３に示すように、可変油圧ポンプ７Ａの斜板１３が油圧サーボ機構ＳＶを介して主変速レバー１４に連係され、主変速レバー１４の操作指令に基づいて斜板１３の角度を変更することにより油圧モーター７Ｂ側の出力状態を無段階に変更するように構成されている。つまり、主変速レバー１４に対する手動操作があれば、その操作に対して油圧サーボ機構ＳＶの作用により油圧操作力にてアシスト操作を行うことにより変速操作を軽く操作することができる構成となっている。
【００４２】
次に、前記油圧サーボ機構の構成について説明する。
この油圧サーボ機構ＳＶは、手動操作により中立位置から正逆方向に回動操作自在な油圧サーボ用の操作具６３と、油圧操作力により移動操作されるサーボピストン６４と、そのサーボピストン６４を移動させるように油圧操作力を付与する圧油供給状態と前記油圧操作力の付与を停止する供給停止状態とに切り換え自在な油圧切換弁６５と、長手方向の一端側が前記油圧サーボ用の操作具６３における回動軸芯から偏芯した箇所に形成された操作具側被係合部６６に係合し、長手方向の他端側が前記サーボピストン６４に形成されたピストン側被係合部６７に係合し、且つ、長手方向の中間位置が前記油圧切換弁６５の弁操作体６８に枢支連結しているフィードバックレバー６９とが備えられている。
【００４３】
以下、図４〜図６を参照しながら油圧サーボ機構の構成について説明を加える。
旋回用の無段変速装置８に連なるように設けられたケーシング７０に、斜板を変速操作するサーボピストン６４をスライド自在に支持するための支持部７１が形成され、サーボピストン６４の左右両側には作動油が供給される油室７２、７３が形成されている。このサーボピストン６４はスプリング６４ａによって中立位置に復帰付勢される構成となっており、前記ケーシング７０には、圧油が供給される圧油ポート７４、サーボピストン６４の一方の油室７２に連なる正方向供給ポート７５、サーボピストン６４の他方の油室７３に連なる逆方向供給ポート７６が夫々形成されている。又、ケーシング７０のバルブ形成部７７には、圧油ポート７４を正方向供給ポート７５に接続する正方向操作位置、圧油ポート７４を逆方向供給ポート７６に接続する逆方向操作位置、及び、圧油ポート７４を正方向供給ポート７５及び逆方向供給ポート７６のいずれにも接続しない中立位置の夫々に移動自在な弁操作体６８が設けられている。従って、ケーシング７０のバルブ形成部７７と弁操作体６８とにより油圧切換弁６５が形成されている。
【００４４】
前記ケーシング７０に形成された軸支部７８には、ケーシング７０の内外にわたって挿通するとともに回動自在並びに抜け止め具７９により軸芯方向への移動が阻止された状態で支持される筒状の回動軸部８０が設けられている。その筒状の回動軸部８０にはケーシング７０の外方側箇所において主変速レバー１４にリンク又はワイヤ等などの連係機構８１によって連動操作可能に連係された揺動アーム８２が一体回動する状態で取り付けられ、回動軸部８０のケーシング７０の内部側には回動軸芯から偏芯した箇所に係合ピン８３が軸端部から突出する状態で形成されている。主変速レバー１４が操作されると、回動軸部８０、揺動アーム８２、及び、係合ピン８３の夫々が一体的に回動することになる。そして、前記係合ピン８３には、前記フィードバックレバー６９の一端側に形成された略Ｕ字状の形成された係合凹部６９ａがフィードバックレバー６９の長手方向に相対移動自在に且つ回動軸部８０の回動方向に一体的に移動する状態で係合するような周溝として操作具側被係合部６６が形成されている。従って、これらの回動軸部８０、揺動アーム８２、及び、係合ピン８３により前記油圧サーボ用の操作具６３が構成される。
【００４５】
このような構成の油圧サーボ機構ＳＶは、図７に示す中立位置から主変速レバー１４の操作に伴って油圧サーボ用の操作具６３が中立位置から正逆いずれかの方向に回動すると、図８に示すように、フィードバックレバー６９がピストン側被係合部６７を中心に揺動する。上述したようにフィードバックレバー６９の長手方向の中間位置は油圧切換弁６５の弁操作体６８に枢支連結されているから、フィードバックレバー６９の揺動に伴い弁操作体６８が圧油供給用操作位置に移動して油圧切換弁６５が圧油供給状態に切り換わりサーボピストン６４が移動する。そして、図９に示すように、フィードバックレバー６９が操作具側被係合部６６を中心にして油圧サーボ用の操作具６３の回動位置に対応する位置まで揺動すると、弁操作体６８が供給停止用操作位置に移動して油圧切換弁６５が供給停止状態に切り換わることになる。このようにして主変速レバー１４の操作に伴いその操作状態に対応させて油圧操作力を作用させるようにして、手動操作を油圧操作力にてアシストさせる状態で斜板１３を変速操作させることができる。
【００４６】
そして、この油圧サーボ機構ＳＶにはサーボピストン６４の操作位置を検出するための操作位置検出装置が備えられている。この操作位置検出装置は、前記油圧サーボ用の操作具６３における回動軸部８０に対して同一軸芯周りで相対回動自在に設けられた検出用回動体８４と、長手方向の一端側が前記検出用回動体８４と一体的に連結され、且つ、長手方向の他端側が前記ピストン側被係合部６７に係合して、前記サーボピストン６４の移動操作に伴って前記検出用回動体８４を回動操作させる検出用連係部材８５と、前記検出用回動体８４の回動操作位置を前記サーボピストン６４の操作位置として検出するポテンショメータ式の直進用の変速位置検出センサ８６とを備えて構成されている。
【００４７】
又、検出用回動体８４の回動に伴って一体的に回動する回動アーム８７が検出用回動体８４の径方向外方側に延びる状態で設けられ、直進用の変速位置検出センサ８６が、検出用回動体８４に対して回動アーム８７が延設される方向に偏移した箇所に配備され、ポテンショメータ８６の検出用の入力軸８８と一体回動する検出用アーム８９が回動アーム８７の延設方向に沿うように且つ回動アーム８７よりも短くなる状態で設けられ、回動アーム８７の先端側箇所と検出用アーム８９の先端側箇所とが連動して回動すべく係合連係されている。
【００４８】
以下、図４〜図６を参照しながら操作位置検出装置について説明を加える。
前記油圧サーボ用の操作具６３における筒状の回動軸部８０の径方向内側にその筒状の回動軸部８０に対して相対回動自在並びに軸芯方向への移動が阻止された状態で検出用回動体８４が内挿支持されている。この検出用回動体８４のケーシング７０内方側の端部には前記検出用連係部材８５の長手方向の一端側が一体的に連結されており、この検出用連係部材８５の長手方向の他端側が、前記フィードバックレバー６９の一端がサーボピストン６４に対して係合する前記ピストン側被係合部６７と同じ箇所に係合する構成となっている。つまり、フィードバックレバー６９が係合する構成を有効利用して検出用連係部材８５を係合させている。
【００４９】
前記検出用回動体８４のケーシング７０内方側の端部には、検出用回動体８４の回動に伴って一体的に回動する回動アーム８７が検出用回動体８４の径方向外方側に延びる状態で設けられている。そして、ケーシング７０の外方側であって、検出用回動体８４に対して回動アーム８７の延設方向に偏移させた位置にポテンショメータからなる変速位置検出センサ８６が位置固定状態で備えられている。この変速位置検出センサ８６の検出用入力軸８８は検出用回動体８４の軸芯方向が平行になる状態で設けられ、その入力軸８８と一体回動する検出用アーム８９が回動アーム８７の延設方向に沿うように且つ回動アーム８７よりも短くなる状態で設けられている。そして、検出用アーム８９の先端側箇所に回動軸芯方向に沿って突出する係合ピン９０が設けられ、その係合ピン９０が回動アーム８７に形成された長孔９１に嵌り合い係合して、回動アーム８７の先端側箇所と検出用アーム８９の先端側箇所とが連動して回動すべく係合連係されている。
【００５０】
このような構成の操作位置検出装置は、サーボピストン６４の操作位置が変化すると、その移動量に対応して油圧サーボ用の操作具６３が回動することになり、回動アーム８７と検出用アーム８９との連動によりポテンショメータ８６の入力軸８８が回動することになる。つまり、変速位置検出センサ８６により検出用回動体８４の回動操作位置をサーボピストン６４の操作位置の情報として検出することができるのである。
【００５１】
次に、直進用の無段変速装置の変速操作構成について説明する。
図１３に示すように、変速レバー１４が中立域にあり中立状態が指令されていると、前記斜板１３が中立状態となり油圧モーター７Ｂは回転せず停止状態に維持され、主変速レバー１４からの指令が前進増速側もしくは後進増速側への変速指令であると、主変速レバー１４の操作指令に応じて上述したような油圧サーボ機構ＳＶによって斜板１３の角度が正転方向（前進増速方向）もしく逆転方向（後進増速方向）に油圧操作力のアシスト力によって主変速レバー１４による指令にて操作され、油圧モーター７Ｂが指令に応じた速度で正転方向又は逆転方向に回転駆動されるように変速操作される構成となっている。
【００５２】
一方、旋回用の無段変速装置８も前記直進用の無段変速装置７と同様に、正転方向並びに逆転方向夫々について無段階に変速操作可能な構成となっている。しかし、この旋回用の無段変速装置８は手動操作で変速を行うのではなく、可変油圧ポンプ８Ａの斜板１５（変速用の被操作体の一例）が油圧式の旋回用操作機構１６に連係され、この旋回用操作機構１６により斜板角を変更することにより油圧モーター８Ｂ側の出力状態を変更するように構成されている。この旋回用操作機構１６は、図３に示すように、旋回用の無段変速装置８における斜板１５に連動連結された複動型の変速用油圧シリンダ１７（アクチュエータの一例）と、この変速用油圧シリンダ１７に対する油圧制御を行う油圧制御ユニットＶＵとを備えて構成されている。前記変速用油圧シリンダ１７は、内装される左右一対のバネ１７ａ、１７ｂ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。
【００５３】
次に、前記油圧制御ユニットＶＵの構成について説明する。
この油圧制御ユニットＶＵは、図１０に示すように、変速用油圧シリンダ１７を中立変速位置から正転方向及び逆転方向夫々に駆動すべく油圧供給状態を制御する油圧パイロット式の制御弁３６を備えて構成されている。この制御弁３６は、中立位置から正方向に移動した正方向出力位置及び前記中立位置から逆方向に移動した逆方向出力位置に移動自在なスプール３７と、そのスプール３７を前記中立位置に復帰付勢する付勢手段としての一対のコイルバネ３８、３９とを備えて構成されている。
【００５４】
又、この制御弁３６には、前記スプール３７を正方向に移動させるために作動用流体としての作動油が供給される正転用の圧力操作部４０、及び、前記スプール３７を逆方向に移動させるために作動用流体としての作動油が供給される逆転用の圧力操作部４１が夫々備えられ、正転用の圧力操作部４０及び逆転用の圧力操作部４１の夫々に対する作動油の供給状態を制御する一対のパイロット圧制御用の電磁弁４２、４３が、作動用流体を供給する供給状態と作動用流体を排出する排出状態とに切り換え自在で且つ排出状態に復帰付勢される状態で設けられている。
【００５５】
つまり、前記一対のパイロット圧制御用の電磁弁４２、４３は図示しない油圧ポンプから供給される作動用流体としての作動油を前記各圧力操作部４０、４１に供給する供給状態と油圧ポンプからの供給を停止して圧力操作部４０、４１を排油路４４に接続する排出状態との二位置に切り換え自在な二位置切り換え式の電磁弁で構成され、これらのパイロット圧制御用の電磁弁４２、４３はバネ４５、４６により前記排出状態に復帰付勢される構成であり、ソレノイド４７、４８に通電して励磁することでバネ４５、４６の付勢力に抗して弁体を操作して前記供給状態に切り換える構成となっている。従って、このパイロット圧制御用の電磁弁４２、４３は通電を停止すると常に排出状態になりその状態を維持することになる。
【００５６】
そして、前記制御弁３６には、変速用の油圧シリンダ１７の一対の作動油室１７Ａ、１７Ｂ（流体圧室の一例）に各別に接続される一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２が設けられ、前記スプール３７が前記正方向出力位置に移動すると一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２のうちの一方の正方向出力ポートＯＰ１を入力ポートＩＰに接続し、且つ、他方の逆方向出力ポートＯＰ２を排出ポートＤＰに接続する状態となり、前記スプール３７が前記逆方向出力位置に移動すると、前記逆方向出力ポートＯＰ２を入力ポートＩＰに接続し且つ前記正方向出力ポートＯＰ１を排出ポートＤＰに接続する状態となるように構成されている。
【００５７】
又、前記スプール３７が、前記中立位置と前記正方向出力位置との間の正方向保持位置、及び、前記中立位置と前記逆方向出力位置との間の逆方向保持位置に移動自在に構成され、前記中立位置において前記一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２夫々を前記排出ポートＤＰに接続する状態となり、前記正方向保持位置及び前記逆方向保持位置の夫々において、前記一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２を前記入力ポートＩＰ及び前記排出ポートＤＰのいずれにも接続されない状態となるように構成されている。
【００５８】
説明を加えると、前記スプール３７を軸芯方向にスライド自在に支持する弁本体の摺動用の内周面には、スプール３７の軸芯方向の中央部分に入力ポートＩＰに連通する入力ポート用油路４９が形成され、その入力ポート用油路４９の軸芯方向の両外側部に一対の出力ポートＯＰ１、ＯＰ２に夫々連通する出力ポート用油路５０、５１が形成されている。それらの一対の出力ポート用油路５０、５１よりも更に軸芯方向の両外側部には排出ポートＤＰに夫々連通する排出ポート用油路５２、５３が夫々形成されている。前記スプール３７の外周部には、前記各出力ポート用油路５０、５１と前記各排出ポート用油路５２、５３とを連通させたり、前記各出力ポート用油路５０、５１と入力ポート用油路４９とを連通させるための一対の連通路５４、５５が夫々形成されている。
【００５９】
そして、図１０に示すような中立位置では前記各連通路５４、５５が前記各出力ポート用油路５０、５１と前記各排出ポート用油路５２、５３とを接続する状態となる。そして、この中立位置からスプール３７を正方向に設定量移動させると、図１１（イ）に示すような正方向出力位置になり、この正方向出力位置では、一対の連通路５４、５５のうちの一方の連通路５４が正方向出力ポートＯＰ１に対応する出力ポート用油路５０と前記入力ポート用油路４９とを接続し、他方の連通路５５が逆方向出力ポートＯＰ２に対応する出力ポート用油路５１と前記排出ポート用油路５３とを接続する状態となる。従って、変速用油圧シリンダ１７は正方向（前進増速方向）に移動操作されることになる。
【００６０】
又、中立位置からスプール３７を逆方向に設定量移動させると、図１１（ロ）に示すような逆方向出力位置になり、この逆方向出力位置では、一対の連通路５４、５５のうちの他方の連通路５５が逆方向出力ポートＯＰ２に対応する出力ポート用油路５１と前記入力ポート用油路４９とを接続し、前記一方の連通路５４が正方向出力ポートＯＰ１に対応する出力ポート用油路５１と前記排出ポート用油路５２とを接続する状態となる。従って、変速用油圧シリンダ１７は逆方向（後進増速方向）に移動操作される。
【００６１】
前記中立位置からスプール３７を正方向に前記設定量よりも小さい小操作量を移動させると、図１２（イ）に示すような、中立位置と正方向出力位置との間の正方向保持位置になる。この正方向保持位置では、前記一対の連通路５４、５５は夫々一対の出力ポート用油路５０、５１に接続しているが、入力ポート用油路４９及び排出ポート油路５２、５３のいずれにも接続されない状態となる。従って、変速用油圧シリンダ１７はそのときの変速位置をそのまま保持する状態となる。
【００６２】
そして、前記中立位置からスプール３７を逆方向に前記設定量よりも小さい小操作量を移動させると、図１２（ロ）に示すような、中立位置と逆方向出力位置との間の逆方向保持位置になる。この逆方向保持位置では、正方向保持位置と同様に、一対の連通路５４、５５は夫々一対の出力ポート用油路５０、５１に接続しているが、入力ポート用油路４９及び排出ポート油路５２、５３のいずれにも接続されない状態となる。従って、変速用油圧シリンダ１７はそのときの変速位置をそのまま保持する状態となる。
【００６３】
上記したような無段変速装置７、８の変速動作について説明を加えると、例えば図７に示すように、斜板１３、１５の変速位置が中立位置Ｎを含む所定幅を有する中立域にあれば変速出力（走行速度）は零となり、斜板１３、１５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、斜板１３、１５が中立域から所定方向と反対方向に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。
【００６４】
そして、このコンバインでは、伝動状態切換機構Ｄ、及び、油圧シリンダ１７の作動を制御す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Ｈが備えられている。そして、この制御装置Ｈは、旋回指令手段としての旋回レバー５６にて直進が指令されると、伝動状態切換機構Ｄを前記直進用伝動状態に切り換えて、前記旋回用の無段変速装置８が前記直進用の無段変速装置７と同じ又は略同じ速度になるように油圧シリンダ１７の作動を制御する速度同期処理を実行し、旋回レバー５６にて右旋回が指令されると、伝動状態切換機構Ｄを右旋回用伝動状態に切り換えて旋回用の無段変速装置８が旋回用の目標速度になるように油圧シリンダ１７の作動を制御し、且つ、旋回レバー５６にて左旋回が指令されると、伝動状態切換機構Ｄを左旋回用伝動状態に切り換えて旋回用の無段変速装置８が旋回用の目標速度になるように油圧シリンダ１７の作動を制御するように構成されている。
【００６５】
そして、主変速レバー１４による目標変速指令に応じて位置変位する位置変位部材の位置を目標変速位置として検出する目標変速位置検出手段として、主変速レバー１４の揺動操作量を直接検出することにより速度指令位置を検出する指令位置検出手段としてのポテンショメータ式の変速レバー検出センサ９３と、前記サーボ機構ＳＶによって操作される直進用の無段変速装置における変速用の被操作体の操作位置を検出する直進用の変速位置検出手段としての直進用の変速位置検出センサ８６とが備えられている。又、前記旋回用の無段変速装置８における変速用の被操作体としての斜板の操作位置を検出する旋回用の変速位置検出手段としてポテンショメータ式の旋回用の変速位置検出センサ６１が備えられている。
【００６６】
詳述すると、搭乗運転部６には、直進を指令する直進指令位置及び旋回を指令する旋回指令用操作領域の全範囲にわたり移動操作自在で、且つ、前記目標旋回指令情報として、前記旋回指令操作領域において直進指令位置から離れる方向への移動量が大きいほど大きな旋回力となる旋回状態を指令する旋回指令手段としての旋回レバー５６が備えられ、図３に示すように、その旋回レバー５６の操作位置を検出する回転式のポテンショメータ８６からなる旋回レバーセンサ５７、一対の無段変速装置７、８夫々の出力回転速度を検出するための回転センサ５８、５９、上述したように無段変速装置７の斜板角を検出する前記直進用の変速位置検出センサ８６、無段変速装置７の斜板角を検出する旋回用の変速位置検出センサ６１、ダイヤル操作により旋回モードを３段階に切り換える旋回モード切換え具６２等が備えられ、これらの入力情報に基づいて旋回用操作機構１６及び操向用油圧シリンダ３０Ｒ、３０Ｌの動作を制御す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Ｈが備えられている。
【００６７】
次に、制御装置Ｈによる旋回制御について説明を加えると、図１４のフローチャートに示すように、例えば、主変速レバー１４を操作して直進走行しているときに、旋回レバー５６が中立位置から左右いずれかに旋回操作されると、旋回中心側つまり旋回方向が右であれば右側の操向用油圧シリンダ３０Ｒを作動させて右側の走行装置１Ｒに旋回用の無段変速装置８の変速動力を伝達させる状態に切り換える（ステップ１〜４）。つまり、旋回中心側（右側）の走行装置が旋回用の無段変速装置８にて駆動され、旋回中心側とは反対側（左側）の走行装置が直進用の無段変速装置７にて駆動される伝動状態に切り換わる。そして、左右の走行装置１Ｒ、１Ｌが回転方向が同じであってそれらの回転速度の速度比率が旋回レバー５６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、旋回用の無段変速装置８の目標変速位置を求める（ステップ５）。
【００６８】
その目標変速位置を求める処理について説明を加えると、前記目標旋回指令情報として、旋回レバー５６の旋回指令操作領域における直進指令位置から離れる方向への移動量と旋回半径に対応する速度比率との関係が図８に示すように二次関数に対応する関係として定めて記憶されている。一方、前記変速位置センサ８６によって検出される直進用の無段変速装置７の斜板角検出値と、図１６に示すような関係の関数とから、旋回用の無段変速装置８の目標変速位置すなわち目標斜板位置を求めるのである。そして、変速位置センサ８６によって検出される旋回用の無段変速装置８の変速位置が目標変速位置になるように旋回用操作機構１６の作動を制御して変速操作を行う（ステップ６〜８）。ちなみに、直進用の無段変速装置７は変速レバー１４に対する手動操作にて変速位置が調整されることになる。
【００６９】
図１６に示す関係について説明を加えると、図１６のラインＬ１は基準となる直進側の無段変速装置の速度を示している。ラインＬ２は緩旋回モードにおける目標回転速度の変化を示し、ラインＬ３は信地旋回モードにおける目標回転速度の変化を示し、ラインＬ４は超信地旋回モードにおける目標回転速度の変化を示しており、前記旋回モード切換え具６２にて指定された旋回モードが選択されることになる。説明を加えると、ラインＬ２にて示す緩旋回モードでは、旋回レバー５６が最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置が反対側の走行装置の走行速度Ｖの約１／３の速度にまで減速されるように、旋回レバー５６の操作位置に対する、左右の走行装置１Ｒ、１Ｌの速度比率の変化特性が予め設定されている。ラインＬ３で示す信地旋回モードにおいては、旋回レバー５６が最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置の走行速度が零となるまで減速されるように、旋回レバー５６の操作位置に対する左右の走行装置１Ｒ、１Ｌの速度比率が予め設定されている。又、ラインＬ４に示す超信地旋回モードにおいては、旋回レバー５６が最大操作位置にまで操作されると、旋回側の走行装置の走行速度が反対側の走行装置の駆動回転方向とは逆回転方向で、反対側の走行装置の速度と同速度になるように、旋回レバー５６の操作位置に対する左右の走行装置１Ｒ、１Ｌの速度比率が予め設定されている。
【００７０】
前記旋回用の無段変速装置８を変速操作するときの前記旋回用操作機構１６の作動を制御する処理について説明する。例えば、旋回レバー５６の操作に伴って旋回用の無段変速装置８を前進増速方向に変速させるときには、前記制御弁３６におけるスプール３７を正方向出力位置に移動操作させる。具体的には、正転用の圧力操作部４０に対するパイロット圧制御用の電磁弁４２におけるソレノイド４７に設定周期毎にオンとオフとを繰り返すパルス電流を供給するようにしており、そのデューティ比を設定値以上の大きい値に変更調整する。そのことによりスプール３７が電磁力によってバネ３９の付勢力に抗して移動操作され、正方向出力位置に移動するのである。旋回用の無段変速装置８を後進増速方向に変速させるときには、前記制御弁３６におけるスプール３７を逆方向出力位置に移動操作させるが、このときは、逆転用の圧力操作部４１に対するパイロット圧制御用の電磁弁４３を同様にして制御することになる。
【００７１】
そして、増速操作によって旋回用の無段変速装置８の変速位置が目標変速位置になると、前記スプール３７を前記正方向保持位置に移動させる。つまり、前記ソレノイド４７に対するパルス電流のデューティ比を前記設定値よりも小さい保持用のデューティ比になるように変更調整するのである。そのことにより、ソレノイド４７の電磁力とバネ３９の付勢力とが釣り合ってスプール３７はその位置で保持されることになる。その結果、変速用油圧シリンダ１７はそのときの変速位置をそのまま保持するのである。尚、逆方向保持位置で保持させる場合にもこのような正方向保持位置での操作を同様な処理を行う。
【００７２】
旋回用の無段変速装置８を中立位置に戻すときは、前記各パイロット圧制御用の電磁弁４２、４３に対するソレノイド４７、４８を夫々無通電状態に切り換えて、スプール３７をバネ３８、３９の付勢力によって中立位置に復帰させるのである。この中立位置では、変速用油圧シリンダ１７の各作動油室１７Ａ、１７Ｂが共に排油状態となって、変速用油圧シリンダ１７は、前記バネ１７ａ、１７ｂの付勢力並びに旋回用の無段変速装置８の斜板１５の中立復元力によって中立位置に復帰することになる。
【００７３】
旋回レバー５６が中立位置にあるときは直進走行用の速度同期処理を実行する（ステップ９）。この速度同期処理は、左右の操向用油圧シリンダ３０Ｒ、３０Ｌはいずれも作動させないので走行装置の走行速度を自動制御によって変速させる機能はないが、手動の変速操作によって変速される直進用の無段変速装置７の回転方向と同じ方向にその出力回転速度と同期するように略同じ出力回転速度で常に回転するように、前記各回転センサ５８、５９の検出情報に基づいて旋回用の無段変速装置８の斜板１５を変速操作する処理が行われることになる。
【００７４】
そして、制御装置Ｈは、前記速度同期処理として、主変速レバー１４により減速が指令されている状態においては、前記指令位置検出手段としての変速レバー検出センサ９３の検出情報に基づいて目標変速位置を設定し、主変速レバー１４により増速が指令されている状態、及び、速度変更指令が指令されていない状態においては、直進用の変速位置検出手段としての直進用の変速位置検出センサ８６の検出情報に基づいて目標変速位置を設定するようにして、旋回用の変速位置検出センサ６１にて検出される斜板１５の操作位置が目標変速位置になるように油圧シリンダ１７の作動、具体的には油圧制御ユニットＶＵの作動を制御するように構成されている。そして、主変速レバー１４による目標変速指令が減速を指令している減速状態においては、変速レバー検出センサ９３の検出情報に基づいて、直進用の無段変速装置７における斜板１３の操作位置の変位よりもわずかに先行する状態で目標変速位置を設定するように構成されている。
【００７５】
図１５のフローチャートに基づいて速度同期処理について具体的に説明する。
主変速レバー１４により減速が指令されている状態においては、変速レバー検出センサ９３の検出位置つまり主変速レバー１４により速度指令位置を読み込み（ステップ９１、９２）、その速度指令位置の情報に基づいて、旋回用の無段変速装置８の斜板１５に対する目標変速位置を設定する（ステップ９３）。但し、そのとき、時間経過に伴う速度指令位置の変化に対してそのまま対応するのではなく、単位時間当りの変化量が予め設定した設定変化量に規制する状態で目標変速位置を設定することになる。この設定変化量とは、予め判っている直進用の無段変速装置７が減速操作の際に変化する単位時間当りの速度変化量よりもわずかに速くなる程度に設定されている。このようにして、直進用の無段変速装置７における斜板１３の操作位置の変位よりもわずかに先行する状態で目標変速位置を設定することになる。
【００７６】
そして、旋回用の変速位置検出センサ６１にて検出される斜板１５の操作位置が目標変速位置になるように油圧シリンダ１７の作動、具体的には油圧制御ユニットＶＵの作動を制御して変速操作し、斜板１５の操作位置が目標変速位置になると油圧シリンダ１７の作動による変速操作を停止させる（ステップ９４、９５、９６）。
尚、このとき、変速レバー検出センサ９３の中立位置や最大操作位置での検出値と、旋回用の無段変速装置８の斜板１５の中立位置や最大変速位置との間の相関関係は予め計測しておきキャリブレーションを行うことになる。
【００７７】
又、主変速レバー１４により減速が指令されていない状態、言い換えると、増速が指令されている状態及び速度変更指令が指令されていない状態においては、直進用の変速位置検出センサ８６にて検出される直進用の無段変速装置７の斜板１３の操作位置、つまり、直進用変速位置を目標変速位置として設定する（ステップ９７）。そして、旋回用の変速位置検出センサ６１にて検出される旋回用の無段変速装置８の斜板１５の操作位置が目標変速位置になるように油圧シリンダ１７の作動、具体的には油圧制御ユニットＶＵの作動を制御して変速操作し、斜板１５の操作位置が目標変速位置になると油圧シリンダ１７の作動による変速操作を停止させる（ステップ９８、９９、１００）。尚、このとき、直進用の無段変速装置７の斜板１３の中立位置や最大変速位置と、旋回用の無段変速装置８の斜板１５の中立位置や最大変速位置との間の相関関係は予め計測しておきキャリブレーションを行うことになる。
【００７８】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
【００７９】
（１）上記実施形態では、前記目標変速位置検出手段が、指令位置検出手段としての主変速レバーセンサと、直進用の変速位置検出手段として直進用の変速位置検出センサとを備えて構成され、制御手段が、前記速度同期処理において、前記主変速レバーにより減速が指令されている状態においては、主変速レバーセンサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定し、前記主変速レバーにより増速が指令されている状態、及び、速度変更指令が指令されていない状態においては、直進用の変速位置検出センサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定するように構成されるものを例示したが、このような構成に代えて、次のように構成するものでもよい。
【００８０】
前記主変速レバーにより減速が指令されている状態、及び、速度変更指令が指令されていない状態の夫々において、主変速レバーセンサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定し、前記主変速レバーにより増速が指令されている状態においては、直進用の変速位置検出センサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定するように構成するものでもよい。
【００８１】
前記目標変速位置検出手段として、指令位置検出手段である主変速レバーセンサだけを備えて、制御手段が、前記速度同期処理において、常に主変速レバーセンサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定する構成としてもよい。
【００８２】
前記目標変速位置検出手段として、直進用の変速位置検出手段である直進用の変速位置検出センサだけを備えて、制御手段が、前記速度同期処理において、常に直進用の変速位置検出センサの検出情報に基づいて前記目標変速位置を設定する構成としてもよい。
【００８３】
（２）上記実施形態では、サーボ機構として油圧式サーボ機構を例示したが、このような構成に限らず、電気式のサーボ機構、例えば、変速操作具の操作量をポテンショメータにて検出してその操作量に対応するように、直進用の無段変速装置の斜板を操作するアクチュエータを操作させるように制御するような構成を用いてもよい。
【００８４】
（３）上記実施形態では、作業車の旋回制御装置として、旋回レバーの移動操作量をポテンショメータにて検出して、旋回レバーの操作に伴って旋回用の無段変速装置を無段階に変速操作させる構成としたが、このような構成に限らず、例えば、旋回レバーの移動操作量の変位を複数のスイッチで段階的に検出するようにしたり、旋回指令用のスイッチを押し操作する時間で旋回半径を異ならせるように指令する構成等、各種の形態で実施してもよい。
【００８５】
（４）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、コンバインに限らずトラクターやその他の農作業機でもよく建設用作業車等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】コンバインの全体側面図
【図２】伝動構造を示す概略構成図
【図３】制御ブロック図
【図４】油圧サーボ機構を示す縦断正面図
【図５】油圧サーボ機構を示す横断平面図
【図６】油圧サーボ機構を示す縦断側面図
【図７】油圧サーボ機構の操作状態を示す説明図
【図８】油圧サーボ機構の操作状態を示す説明図
【図９】油圧サーボ機構の操作状態を示す説明図
【図１０】中立状態の油圧制御ユニットの構成を示す図
【図１１】変速操作状態の油圧制御ユニットの構成を示す図
【図１２】変速位置保持状態の油圧制御ユニットの構成を示す図
【図１３】変速位置と変速出力との関係を示す図
【図１４】制御動作のフローチャート
【図１５】制御動作のフローチャート
【図１６】旋回レバーの操作位置と速度比率との関係を示す図
【符号の説明】
【００８７】
１Ｒ，１Ｌ      走行装置
７、８          無段変速装置
１３、１５      被操作体
１４            変速操作具
１７            アクチュエータ
５６            旋回指令手段
６１            旋回用の変速位置検出手段
６３            操作具
６４            サーボピストン
６５            油圧切換弁
６６            操作具側被係合部
６７            ピストン側被係合部
６８            弁操作体
６９            フィードバックレバー
８６            直進用の変速位置検出手段
９３            指令位置検出手段
Ｄ              伝動状態切換手段
Ｈ              制御手段
Ｍ              目標変速位置検出手段
【図１】
2005104292.tif 000003
【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】
2005104292.tif 000009
【図８】
2005104292.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005104292.tif 000012
【図１１】
2005104292.tif 000013
【図１２】
2005104292.tif 000014
【図１３】
2005104292.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005104292.tif 000017
【図１６】
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