(57)【要約】【課題】簡易な構成で、エンジンの動力を適時に補助することが可能とされた作業車両を提供する。【解決手段】エンジンＥを備え、作業機が取り付けられた作業車両において、エンジンＥが備える調時伝達機構１００に出力軸１２０が取り付けられるモータ１１９と、エンジンＥの負荷を算出するとともに、モータ１１９の作動を制御する制御部とを備え、制御部が、エンジンＥに過負荷が生じたと判定した場合に、又は、エンジンＥが低速回転域であって作業に必要な出力トルクが不足していると判定した場合に、モータ１１９を作動するように構成される。【選択図】図４
2016215723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを備え、作業機が取り付けられた作業車両において、
前記エンジンが備える調時伝達機構に出力軸が取り付けられるモータと、
前記エンジンの負荷を算出するとともに、前記モータの作動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部が、前記エンジンに過負荷が生じたと判定した場合に、又は、前記エンジンが低速回転域であって作業に必要な出力トルクが不足していると判定した場合に、前記モータを作動するように構成されることを特徴とする
作業車両。
【請求項２】
クランクギヤと、前記クランクギヤにかみ合うアイドルギヤと、前記アイドルギヤにかみ合うカムギヤとによって構成される前記調時伝達機構は、
前記カムギヤとかみ合う駆動ギヤ
を更に備え、
前記駆動ギヤに前記出力軸が取り付けられることを特徴とする
請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記クランクギヤの取り付けられたクランク軸と平行に前記出力軸が延び、前記エンジンの側方に前記モータが配置されることを特徴とする
請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記出力軸がスプライン軸で構成されることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業車両。
【請求項５】
前記作業車両は、
前記調時伝達機構と、前記出力軸とのかみ合いを断接する断接装置
を更に備え、
前記制御部が、前記エンジンに過負荷が生じていないと判定した場合に、前記調時伝達機構から前記出力軸への動力を前記断接装置によって遮断するように構成されることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両に関し、より詳細には、エンジンを備え、作業機が取り付けられた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の農作業を行うための作業車両として例えばトラクタが広く用いられる。トラクタには、作業の種類に応じた作業機が取り付けられる。作業機として例えば、田畑を耕すためにはロータリ耕耘装置が用いられ、溝を掘るためにはトレンチャが用いられる。ロータリ耕耘装置や、トレンチャ等の駆動には、トラクタが、その駆動用に備えるエンジンの動力が使われる。そして、エンジンには、トラクタの駆動だけでなく、ロータリ耕耘装置や、トレンチャ等の駆動の負荷がかかる。したがって、エンジンの負荷を軽減するための対策が種々検討される。
【０００３】
特許文献１には、トラクタではないものの、走行車台の下側には、走行する走行装置と、前方部には、穀稈を刈取り移送する刈取機と、上側には、刈取機から穀稈の供給を受けて脱穀する脱穀機とを設けると共に、走行装置と、刈取機と、脱穀機とを回転駆動するエンジンと、アシストモータ等とを設けたコンバインにおいて、走行装置と、刈取機と、脱穀機との各作業部において、各々独立的にエンジン、又はアシストモータを選択して回転駆動制御する制御装置を設けたことを特徴とするコンバインの伝動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０５０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のコンバインの伝動装置によれば、刈取機、脱穀機、走行装置をそれぞれ負荷の状況によって、独立的に電気モータに切り換え駆動して効率良く作業をすることができるとされている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のコンバインの伝動装置では、エンジンによる駆動と、アシストモータとのいずれか一方で各作業部が回転駆動されており、エンジンの動力を補助することは不可能である。更に、特許文献１のコンバインの伝動装置では、刈取機と、脱穀機と、走行装置とは、アシストモータで回動駆動と、エンジンで回転駆動とができる二系統の伝動装置とした構成であり、動力伝達の構造、及び動力切り替えの制御が複雑である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、エンジンの動力を適時に補助することが可能とされた作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため、本発明は、エンジンを備え、作業機が取り付けられた作業車両において、前記エンジンが備える調時伝達機構に出力軸が取り付けられるモータと、前記エンジンの負荷を算出するとともに、前記モータの作動を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記エンジンに過負荷が生じたと判定した場合に、又は、前記エンジンが低速回転域であって作業に必要な出力トルクが不足していると判定した場合に、前記モータを作動するように構成されることを特徴とする。
【０００９】
更に、クランクギヤと、前記クランクギヤにかみ合うアイドルギヤと、前記アイドルギヤにかみ合うカムギヤとによって構成される前記調時伝達機構は、前記カムギヤとかみ合う駆動ギヤを更に備え、前記駆動ギヤに前記出力軸が取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
更に、前記クランクギヤの取り付けられたクランク軸と平行に前記出力軸が延び、前記エンジンの側方に前記モータが配置されることを特徴とする。
【００１１】
更に、前記出力軸がスプライン軸で構成されることを特徴とする。
【００１２】
更に、前記作業車両は、前記調時伝達機構と、前記出力軸とのかみ合いを断接する断接装置を更に備え、前記制御部が、前記エンジンに過負荷が生じていないと判定した場合に、前記調時伝達機構から前記出力軸への動力を前記断接装置によって遮断するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジンを備え、作業機が取り付けられた作業車両において、エンジンが備える調時伝達機構に出力軸が取り付けられるモータと、エンジンの負荷を算出するとともに、モータの作動を制御する制御部とを備え、制御部が、エンジンに過負荷が生じたと判定した場合に、又は、エンジンが低速回転域であって作業に必要な出力トルクが不足していると判定した場合に、モータを作動するように構成されるので、簡易な構成で、エンジンの動力を適時に補助することが可能とされた作業車両を提供することができる。
【００１４】
更に、クランクギヤと、クランクギヤにかみ合うアイドルギヤと、アイドルギヤにかみ合うカムギヤとによって構成される調時伝達機構は、カムギヤとかみ合う駆動ギヤを更に備え、駆動ギヤに出力軸が取り付けられる構成によれば、簡易な構成で、エンジンの動力を適時に確実に補助することが可能とされた作業車両を提供することができる。
【００１５】
クランクギヤの取り付けられたクランク軸と平行に出力軸が延び、エンジンの側方にモータが配置される構成によれば、既存の構成、及び空間を有効活用して、簡易な構成で、エンジンの動力を適時に確実に補助することが可能とされた作業車両を提供することができる。
【００１６】
出力軸がスプライン軸で構成されるので、簡易な構成で、エンジンの動力を適時により確実に補助することが可能とされた作業車両を提供することができる。
【００１７】
作業車両は、調時伝達機構と、出力軸とのかみ合いを断接する断接装置を更に備え、制御部が、エンジンに過負荷が生じていないと判定した場合に、調時伝達機構から出力軸への動力を断接装置によって遮断するように構成されるので、簡易な構成で、エンジンの負荷をより軽減して、エンジンの動力を適時に補助することが可能とされた作業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る作業車両の一例としてのトラクタに、作業機の一例としてのロータリ耕耘装置が装着された形態が示された側面図である。
【図２】キャビンの内部、及び周辺の概略が示された平面図である。
【図３】操作パネルの平面図である。
【図４】本実施形態に係る動力源の要部の構造が例示された分解斜視図である。
【図５】各ギヤの位置関係が例示された概略図である。
【図６】トラクタの動力伝達系統が例示されたスケルトン図である。
【図７】トラクタの制御系統の要部ブロック図である。
【図８】トラクタの制御方法の流れ図である。
【図９】エンジンの負荷率の変動の一例が示された概略図である。
【図１０】出力特性マップ（エンジン回転数−出力トルク線図）の一例が示された概略図である。
【図１１】変形例に係るトラクタの制御系統の要部ブロック図である。
【図１２】変形例に係るトラクタの制御方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳述する。図１は本実施形態に係る作業車両の一例としてのトラクタ１０に、作業機の一例としてのロータリ耕耘装置３０が装着された形態が示された側面図である。トラクタ１０に装着される作業機に限定はなく、ロータリ耕耘装置３０以外にも、代かきや、スタルプカルチ、プラウ、ブロードキャスタ、ロールベーラ、マニュアスプレッダ、トレーラ等がある。なお、以下では、説明の便宜上、トラクタ１０の進行方向である図１における左側を前方向とし、進行方向に対して直交して、かつ水平方向である図１における手前側と奥側とに延びる方向を左右方向とする。
【００２０】
図１に例示されたトラクタ１０は、ボンネット１１の内部に、エンジンＥや、バッテリＢＴ、図示せぬ発電機、ラジエータ、冷却ファン、排気処理装置、エアクリーナ等を備えている。トラクタ１０は、例えばボンネット１１の後ろ側の上部に左右方向を支点とした開閉軸を備えている。そして、ボンネット１１は、開閉軸を支点として、機体に対して開閉自在に構成される。エンジンＥ、バッテリＢＴ、発電機、ラジエータはシャーシ１２の上に載置される。エンジンＥには例えば、電子制御式のコモンレールディーゼルエンジンが用いられている。コモンレールは蓄圧式とも称される。発電機は、エンジンＥを動力として稼働するようにエンジンＥの出力部に連結される。バッテリＢＴは発電機と接続される。そして、トラクタ１０は、発電機によって発生した電気がバッテリＢＴに蓄電されるように構成される。
【００２１】
トラクタ１０は、機体の進行方向に当たる前部の左右のそれぞれに前輪１３，１３を備え、後部の左右のそれぞれには後輪１４，１４を備える。すなわち、トラクタ１０は、走行機体が車輪によって、走行自在に支持される。左右の後輪１４，１４をそれぞれ上方、及びトラクタ１０の内方から覆うようにフェンダー１５，１５が設けられている。なお、トラクタ１０は、走行装置にクローラが用いられる構成であっても構わない。
【００２２】
トラクタ１０は、ボンネット１１の後方に運転部を備える。より具体的に、ボンネット１１の後方には、図示せぬエアカットプレートを介してダッシュボード１６が設けられている。ダッシュボード１６には、速度や、燃料残量等を表示する表示部としての計器パネル４０が設けられている。ダッシュボード１６の後方にはステアリングコラムカバー１７が隣接して設けられている。ステアリングコラムカバー１７の上端にはステアリング１８が突出して設けられている。
【００２３】
ステアリングコラムカバー１７の後方には所定の距離を隔てて運転席２０が設けられている。運転席２０は、左右それぞれのフェンダー１５，１５の間に配置されている。運転席２０や、ステアリング１８等はキャビン１９に覆われている。すなわち、上述された運転部はキャビン１９によって構成されている。
【００２４】
なお、トラクタ１０は、キャビン１９を有する構成に限らず、左右それぞれのフェンダー１５，１５の後端に、ＲＯＰＳ（Roll-Over Protective Structures）が上方向に突出して設けられる構成であっても構わない。
【００２５】
エンジンＥに燃料を供給する燃料タンク２１がキャビン１９の下側に設けられている。なお、燃料タンク２１の位置は限定されるものではなく、例えば、キャビン１９の側面や、運転席２０の後方等であっても構わない。燃料タンク２１からエンジンＥまでの図示せぬ燃料の供給路は、燃料フィルタを介してここでは図示せぬ燃料ポンプ、コモンレール、及びコモンレールに接続された複数のインジェクタそれぞれの燃料噴射バルブを通じてエンジンＥが有する複数の気筒のそれぞれに接続されている。燃料を供給するための燃料ポンプは燃料タンク２１の燃料をコモンレールに圧送するように構成される。コモンレールは高圧の燃料が蓄えられるように構成される。電磁開閉制御型の燃料噴射バルブは開閉制御されることによって、コモンレール内の高圧の燃料が、インジェクタからエンジンＥの各気筒に噴射されるように構成される。
【００２６】
運転席２０の下方には、トラクタ１０の走行速度を例えば無段で変速する図示せぬ変速機構としてのトランスミッションを内蔵するトランスミッションケースＴＭが配置されている。トランスミッションケースＴＭはシャーシ１２の後部に固定されている。トランスミッションは、エンジンＥの動力を後輪１４，１４に伝達する機能を有する。なお、トラクタ１０は、エンジンＥの動力が前輪１３，１３に伝達されるように構成されていても良い。
【００２７】
トランスミッションケースＴＭの後部上面には、作業機として装着されるロータリ耕耘装置３０を昇降するための例えば油圧式の作業機昇降機構２２が取り付けられている。なお、作業機昇降機構２２は油圧式に限定されるものではなく、作業機を昇降させることができれば良く、例えば、ギヤが用いられた機械式であっても良い。
【００２８】
ロータリ耕耘装置３０は、トラクタ１０のトランスミッションケースＴＭの後方に、一対の左右ロワーリンク２３，２３、及びトップリンク２４からなる３点リンク機構を介して連結される。左右ロワーリンク２３，２３のそれぞれの前端側は、トランスミッションケースＴＭの後部の左右側面にそれぞれ揺動自在に連結されている。トップリンク２４の前端側は、作業機昇降機構２２の後部に揺動自在に連結されている。エンジンＥの駆動力を伝達するためのＰＴＯ軸２５（Power Take-Off軸）は、エンジンＥに連動連結され、トランスミッションケースＴＭの後面に後ろ向きに突出している。
【００２９】
作業機昇降機構２２は、図示せぬ昇降油圧シリンダにて回動する１対の左右リフトアーム２６，２６を有する。左右リフトアーム２６，２６のそれぞれは、左右リフトロッド２７，２７を介して左右ロワーリンク２３，２３にそれぞれ連結されている。左右リフトアーム２６，２６のそれぞれは、回動することで、左右リフトロッド２７，２７のそれぞれ、及び左右ロワーリンク２３，２３のそれぞれを介してロータリ耕耘装置３０が昇降するように構成されている。このように、本実施形態に係るトラクタ１０には、リンク機構を介して、ロータリ耕耘爪を備えるロータリ耕耘装置３０が昇降自在に連結されることとなる。
【００３０】
回動する左右リフトアーム２６，２６の軸部にはリフト角センサ２８が設けられる。リフト角センサ２８は、リンク機構を昇降する左右リフトアーム２６，２６の回動角度を検出するように構成されている。センサとしては例えば、ポテンショメータが用いられる。
【００３１】
左右リフトロッド２７，２７の内の一方例えば右リフトロッド２７には、作業機としてのロータリ耕耘装置３０の左右傾斜角を制御するための例えば油圧式の傾斜制御機構２９が取り付けられている。なお、傾斜制御機構２９は油圧式に限定されるものではなく、作業機を昇降させることができれば良く、例えば、ギヤが用いられた機械式であっても良い。
【００３２】
傾斜制御機構２９は、例えば複動形の油圧シリンダと、ピストンロッドとを含む。そして、右リフトアーム２６と、右ロワーリンク２３とに連結する右リフトロッド２７の一部が油圧シリンダと、ピストンロッドとによって構成される。したがって、傾斜制御機構２９を備える右リフトロッド２７はその長さが伸縮調節自在に構成されている。そして、左右リフトロッド２７，２７の内の右リフトロッド２７が伸縮することによってロータリ耕耘装置３０のトラクタ１０に対する水平姿勢、すなわちロール角が変更されるように構成されている。
【００３３】
図１に例示されたロータリ耕耘装置３０はサイドドライブ型である。しかしながら、本実施形態に係る作業車両に連結される作業機としてのロータリ耕耘装置３０は例えばセンタードライブ型であっても何ら問題はない。
【００３４】
ロータリ耕耘装置３０の前部には、トラクタ１０の３点リンク機構における左右ロワーリンク２３，２３のそれぞれと着脱自在にそれぞれ連結される下方連結部３１と、トップリンク２４と着脱自在に連結される上方連結部３２とが設けられている。下方連結部３１の後端には、ロータリ耕耘装置３０の左右方向に筒状に延びる図示せぬメインビームが連結されている。一方で、上方連結部３２の下端には、ロータリ耕耘装置３０の左右方向の略中央部に位置する図示せぬセンターケースが回動自在に連結されている。なお、メインビームは、センターケースの左右方向の両側に延びている。
【００３５】
センターケースの前面にはドライブ入力軸３３が突出して設けられている。ドライブ入力軸３３は、伸縮自在な自在継手軸３４を介してＰＴＯ軸２５と連動連結される。センターケースは、前後方向に延びるドライブ入力軸３３の動力を左右方向に伝達する図示せぬベベルギヤ等の動力伝達機構を内蔵している。そして、メインビームは、左右方向に延びて回動自在に動力伝達機構に連動連結された動力伝達軸を内蔵している。
【００３６】
左右に延びるメインビームの一端には、略上下方向に延びる伝動サイドケース３５の上部が固着されている。そして、伝動サイドケース３５の下部には左右方向に延びる爪軸ローター３６が回動自在に設けられている。爪軸ローター３６には、その径方向に放射状に延びる爪３７が複数取り付けられている。
【００３７】
動力伝達軸の出力端部、及び爪軸ローター３６の入力端部は、それぞれが、伝動サイドケース３５の内部まで突出している。動力伝達軸の出力端部、及び爪軸ローター３６の入力端部にはそれぞれ図示せぬスプロケットが固着されている。そして、各スプロケット間は、図示せぬ無端チェーンによって連動連結されている。
【００３８】
このように、ロータリ耕耘装置３０は、ＰＴＯ軸２５から自在継手軸３４を介して入力される動力が、ドライブ入力軸３３、動力伝達機構、動力伝達軸、無端チェーン、爪軸ローター３６へと伝達されるように構成されている。
【００３９】
爪軸ローター３６、及び爪３７の回転軌跡Ｌ１を取り囲むようにロータリメインカバー３８が設けられている。ロータリメインカバー３８は、爪３７の回転軌跡Ｌ１の上方を左右方向に覆うように配置された上面カバーと、上面カバーの左右方向両端部に設けられた左右一対のサイドカバーとを含む。ロータリメインカバー３８の後端には、爪３７の回転軌跡Ｌ１の後方を覆うように配置されたリヤカバー３９が左右方向に延びる図示せぬヒンジを介して取り付けられている。リヤカバー３９は、ヒンジを軸として回動自在に構成されている。
【００４０】
次に、運転席２０とその周辺の構造について説明する。図２は、キャビン１９の内部、及び周辺の概略が示された平面図である。上述されたように、ダッシュボード１６には計器パネル４０が設けられ、ステアリングコラムカバー１７の上端には平面視で略丸型のステアリング１８が設けられている。
【００４１】
ステアリングコラムカバー１７の右側には、エンジンＥの出力回転数を設定保持するためのアクセルレバー５０が設けられている。アクセルレバー５０の下方には、一度の操作で、ロータリ耕耘装置３０等の作業機の上昇や、下降を行うための作業機昇降レバー７１が設けられる。ステアリングコラムカバー１７の左側には、トラクタ１０の走行方向を前進と、後進とに切り替え操作するためのリバーサレバー５１（前後進切り替えレバー）が設けられている。ステアリングコラムカバー１７の下方右側には、トラクタ１０の制動操作をするための左右ブレーキペダル５２，５２が設けられている。ステアリングコラムカバー１７の下方左側には、エンジンＥからの動力伝達継断用のメインクラッチを操作するためのクラッチペダル５３が設けられている。
【００４２】
運転席２０の前方におけるフロアの上面は略全体が平坦面に形成されている。ステアリングコラムカバー１７の右側におけるフロアの上には、エンジンＥの回転速度、又は車速を調節するためのアクセルペダル５４が設けられている。
【００４３】
運転席２０の左側には、トランスミッションケースＴＭ（図１参照）内のここでは図示せぬ走行副変速ギヤ機構の変速比を切り替えるための副変速レバー５５が設けられている。運転席２０の左側下方には、トランスミッションケースＴＭ（図１参照）内のここでは図示せぬＰＴＯ変速機構に接続されＰＴＯ軸２５の回転数を切り替え操作するためのＰＴＯ変速レバー５６が設けられている。
【００４４】
運転席２０の右側には、運転席２０に着座した作業者が腕や、肘を載せるためのアームレスト５７が設けられている。アームレスト５７の位置は前後上下に調節自在に構成されている。アームレスト５７の前部には、トランスミッションケースＴＭ（図１参照）内の変速機構に接続され、トラクタ１０の走行速度を加減速させるための主変速レバー５８や、無段での車速の微調整をするための速度調節ダイヤル５９等が設けられている。
【００４５】
アームレスト５７には更に、一度の操作で、ロータリ耕耘装置３０等の作業機の上昇や、下降を行うための作業機昇降スイッチ７２が設けられる。作業機昇降スイッチ７２は、上昇ボタン７２ｕと、下降ボタン７２ｄとを有する。
【００４６】
アームレスト５７には更に、図示せぬＰＴＯクラッチに接続され、ＰＴＯの駆動の際に用いられるＰＴＯ駆動スイッチ７３が設けられる。ＰＴＯ駆動スイッチ７３は、ＰＴＯクラッチを継断操作し、ＰＴＯ軸２５を作動状態と、非作動状態とに切り替えるように構成されている。すなわち、ＰＴＯ軸２５の作動状態ではＰＴＯクラッチが接続され、条件が満たされると、ＰＴＯ変速レバー５６で選択された回転数でＰＴＯ軸２５が回転する。したがって、ＰＴＯ軸２５の作動状態には、回転状態と、停止状態との両方が含まれる。一方で、ＰＴＯ軸２５の非作動状態ではＰＴＯ軸２５が停止する。なお、ＰＴＯ駆動スイッチ７３は、押しながら左右のいずれかに回すと作動状態になり、作動状態において１回押すと非作動状態になるように構成されると、簡単な動作で瞬時にＰＴＯ軸２５を停止することができて操作性が良い。
【００４７】
アームレスト５７の左側には、作業機昇降機構２２の昇降油圧シリンダ等のアクチュエータに電気的に接続され、アクチュエータを駆動させて、作業機昇降機構２２に接続されたロータリ耕耘装置３０等の作業機を昇降させるための作業機上下レバー７４が設けられる。
【００４８】
作業機上下レバー７４は、作業機昇降レバー７１や、作業機昇降スイッチ７２と組み合わせて用いるように構成されていても良い。例えば、上昇ボタン７２ｕが押下されると作業機が、最上の位置まで上昇し、下降ボタン７２ｄが押下されると、作業機が、作業機上下レバー７４の設定位置に対応する高さまで下降するように構成されても良い。更に、作業機上下レバー７４が最上の位置に設定されている場合には、作業機昇降レバー７１や、作業機昇降スイッチ７２の押下では作業機が下がらないように構成されても良い。これらの構成によって、作業機昇降レバー７１や、作業機昇降スイッチ７２の一度の操作だけで所望の位置まで作業機を下降させることができて操作性が良い。
【００４９】
アームレスト５７の後方には、ＰＴＯ連動切り替えスイッチ７５が設けられる。ＰＴＯ連動切り替えスイッチ７５は、ＰＴＯ軸２５の回転状態と、停止状態との切り替えを昇降装置の左右リフトアーム２６，２６の昇降に連動と、非連動とに切り替える切り替えスイッチである。ここで、非連動とは、ＰＴＯ軸２５が回転状態の場合において、昇降装置と連結された作業機の昇降とは関係なくＰＴＯ軸２５が回転状態に維持される設定である。一方で、連動とは、作業機が、予め定められた所定高さ以上に上昇した際に自動的に、ＰＴＯ軸２５が、回転状態から停止状態になされる設定である。なお、連動では、作業機が、所定高さより低く下降した際に、ＰＴＯ軸２５が、ＰＴＯ駆動スイッチ７３による切り替えによって作動状態の場合には自動的に、回転状態になされるように設定されている。
【００５０】
連動が機能して、ＰＴＯ軸２５が停止状態に変更される例としては、作業機昇降レバー７１や、作業機昇降スイッチ７２等の操作によって作業機が、最上の位置まで上昇した際と、作業機上下レバー７４によって所定高さ以上まで作業機が上昇した際とが挙げられる。なお、前輪１３，１３（図１参照）が一定角以上に操作されると作業機が自動上昇する旋回上昇や、リバーサレバー５１が後進に入れられると作業機が自動上昇するバック上昇等の機能をトラクタ１０が有している場合にも同様に連動が機能するように構成されても良い。
【００５１】
なお、ＰＴＯ連動切り替えスイッチ７５は、クラッチペダル５３の操作と、ＰＴＯ軸２５の動作との対応関係についても切り替え自在に構成されても良い。本実施形態では、ＰＴＯ連動切り替えスイッチ７５の上述の連動、及び非連動のいずれが選択されても、クラッチペダル５３が踏み込まれると、ＰＴＯ軸２５の回転と、トラクタ１０の走行とが同時に停止するように構成されている。そこに、ＰＴＯ軸２５の駆動方式として独立が設けられても良い。すなわち、ＰＴＯ連動切り替えスイッチ７５の位置が独立のときは、クラッチペダル５３の操作と、ＰＴＯ軸２５の動作とが独立し、クラッチペダル５３が踏み込まれてもＰＴＯ軸２５の回転は停止しないように構成されても良い。
【００５２】
アームレスト５７の右側には操作パネル６０が設けられている。図３は操作パネル６０の平面図である。図３に例示された操作パネル６０は、深さ設定ダイヤル６１、傾き設定ダイヤル６２、傾き制御スイッチ６３、上げ位置設定ダイヤル６４、深さ制御スイッチ６５、下げクッション設定ダイヤル６６、リンク切替スイッチ６７、オート感度設定スイッチ６８、傾き手動レバー６９等を備える。
【００５３】
深さ設定ダイヤル６１は、ロータリ耕耘装置３０の耕深が自動制御されている際にその深さを設定するものである。深さ設定ダイヤル６１は例えば、時計回り方向への回転で、ロータリ耕耘装置３０の深さがより大の設定となるように構成されている。
【００５４】
傾き設定ダイヤル６２は、ロータリ耕耘装置３０の傾きが自動制御されている際にその左右の傾斜を設定するものである。傾き設定ダイヤル６２は例えば、時計回り方向への回転と、反時計回り方向への回転との中心を基準（水平）として時計回り方向への回転で、ロータリ耕耘装置３０の傾斜がより右下の設定となるように構成されている。
【００５５】
傾き制御スイッチ６３は、ロータリ耕耘装置３０の傾きの制御方法を切り替えるものである。制御方法としては、水平自動制御、傾斜地自動制御、及び制御なし（手動）がある。水平自動制御とは、水平面に対して、傾き設定ダイヤル６２で設定された一定の角度にロータリ耕耘装置３０を保つものである。傾斜地自動制御とは、地面の傾斜に対して、傾き設定ダイヤル６２で設定された一定の角度にロータリ耕耘装置３０を保つものである。手動とは、トラクタ１０に対して、傾き設定ダイヤル６２で設定された一定の角度にロータリ耕耘装置３０を保つものである。傾き制御スイッチ６３は例えば、押下される毎に、水平自動制御、傾斜地自動制御、及び手動に切り替わるように構成されている。
【００５６】
上げ位置設定ダイヤル６４は、ロータリ耕耘装置３０の最大上げ位置を設定するものである。すなわち、上げ位置設定ダイヤル６４は、作業機上下レバー７４や、作業機昇降レバー７１、作業機昇降スイッチ７２、バック上昇、旋回上昇等でロータリ耕耘装置３０が上昇したときのその最上の位置を設定するものである。上げ位置設定ダイヤル６４は例えば、時計回り方向への回転で、ロータリ耕耘装置３０の最大上げ位置がより高い設定となるように構成されている。
【００５７】
深さ制御スイッチ６５は、ロータリ耕耘装置３０の耕深の制御方法を切り替えるものである。制御方法としては、深さ自動制御、負荷自動制御、及び制御なし（手動）がある。深さ自動制御とは、深さ設定ダイヤル６１で設定された一定の深さにロータリ耕耘装置３０の耕深を保つものである。負荷自動制御とは、深さ設定ダイヤル６１で設定された一定の深さにロータリ耕耘装置３０の耕深を可及的に保ちつつ、エンジンＥの高負荷時に耕深を浅く制御するものである。なお、手動では、深さ設定ダイヤル６１は機能しないように構成されている。深さ制御スイッチ６５は例えば、押下される毎に、深さ自動制御、負荷自動制御、及び手動に切り替わるように構成されている。
【００５８】
下げクッション設定ダイヤル６６は、作業機昇降レバー７１、及び作業機昇降スイッチ７２での下降操作の際におけるロータリ耕耘装置３０の下げクッションの効き始めの高さを設定するものである。これは、ロータリ耕耘装置３０の接地直前の下降速度を遅くしてダッシング等を防止する機構である。ここで、ダッシングとは、特に硬い地盤の圃場に耕耘爪が当たった際に発生し、耕耘爪の掘削抵抗の反力を受けた作業車両が前方向に強く押し出される現象である。下げクッション設定ダイヤル６６は例えば、時計回り方向への回転で、ロータリ耕耘装置３０の下げクッションの効き始めの位置がより高い設定となるように構成されている。
【００５９】
リンク切替スイッチ６７は、ロータリ耕耘装置３０の連結に用いられる３点リンク機構（左右ロワーリンク２３，２３）の仕様を選択するものである。より具体的には、リンク切替スイッチ６７は、左右ロワーリンク２３，２３の間の幅、及び左右ロワーリンク２３，２３の作業機取り付け用孔の位置の違いによって切り替えが行われるものである。そして、選択された３点リンク機構の仕様に応じた補正が行われて、ロータリ耕耘装置３０の昇降動作が変更される。リンク切替スイッチ６７は例えば、押下される毎に、（幅、孔の位置）が、（広（７１８ｍｍ）、前）、（広、後）、（狭（６００ｍｍ）、前）、及び（狭、後）に切り替わるように構成されている。
【００６０】
オート感度設定スイッチ６８は、オートロータリの感度、すなわち自動耕深制御の動作感度を切り替えるものである。オート感度設定スイッチ６８は例えば、圃場の硬軟に応じて動作感度を調節するものであり、これによって、圃場条件に応じた動作感度での耕深制御が可能となる。例えば、圃場の地盤が硬い場合にはオートロータリの感度が鈍感になされる。オート感度設定スイッチ６８は例えば、押下される毎に、標準、及び鈍感に切り替わるように構成されている。
【００６１】
傾き手動レバー６９は、ロータリ耕耘装置３０の左右の傾斜を手動にて変更調節するものである。なお、ロータリ耕耘装置３０の傾きが自動制御されている際には、傾き手動レバー６９の操作中のみロータリ耕耘装置３０の傾きが変更される。一方で、ロータリ耕耘装置３０の傾きが自動制御されていない場合には、傾き手動レバー６９の操作によって、トラクタ１０に対するロータリ耕耘装置３０の傾きが任意で設定できる。傾き手動レバー６９は例えば、上側（作業者からは奥側）に操作されると、ロータリ耕耘装置３０の傾斜がより右下の設定となるように構成されている。
【００６２】
次に、トラクタ１０が備える動力源の構成について詳述する。図４は、本実施形態に係る動力源の要部の構造が例示された分解斜視図である。トラクタ１０の動力源としてのエンジンＥは、いわゆるＯＨＶ（OverHead Valve、頭上弁）方式であって、調時伝達機構１００を備える。なお、ここでは、調時伝達機構１００が配置される側をエンジンＥの前面とし、エンジンＥの前面側から見た左右方向での説明を行う。
【００６３】
エンジンＥの骨格をなすシリンダブロック１０１の前面には調時伝達機構１００を収容するギヤケース１０２が固定される。なお、ギヤケース１０２の前面は、図示せぬギヤケースカバーによって覆われる。ギヤケース１０２がギヤケースカバーに覆われることによって調時ギヤ室を構成する。ギヤケース１０２には、シリンダブロック１０１に対して回転自在に取り付けられる各軸が前後方向に貫通する孔が複数形成される。
【００６４】
ギヤケース１０２の前面の略中央下部に形成された孔からはクランク軸１０３の前端が突出して設けられる。エンジンＥの前後方向に延びるクランク軸１０３の後端にはフライホイル１０４が取り付けられる。なお、フライホイル１０４は、シリンダブロック１０１の後面に位置する。クランク軸１０３の動力は、その回転を安定化させるフライホイル１０４を介してトランスミッションへと伝達されるように構成される。一方で、クランク軸１０３の前端側にはクランクギヤ１０５が固着される。
【００６５】
クランクギヤ１０５の左上の領域におけるギヤケース１０２の前面にはクランク軸１０３と平行方向に延びるアイドル軸１０６がギヤケース１０２に固着される。アイドル軸１０６に対してアイドルギヤ１０７が回転自在に取り付けられる。
【００６６】
アイドルギヤ１０７の右の領域におけるギヤケース１０２の前面に形成された孔からはカム軸１０８の前端が突出して設けられる。カム軸１０８は、エンジンＥの前後方向、すなわちクランク軸１０３と平行方向に延びる。カム軸１０８の前端にはカムギヤ１０９が固着される。一方で、カム軸１０８には、径方向の寸法が周期的に変化するカム山１１０が複数取り付けられる。そして、カム山１１０の上にはタペット１１１が設けられ、タペット１１１の上にはプッシュロッド１１２が設けられる。タペット１１１は、カム軸１０８が回転し、カム山１１０によってその外径が周期的に変化する回転運動を上下方向の直線往復運動に変換する機能を有する。そして、タペット１１１に連動するプッシュロッド１１２は図示せぬロッカーアームを押すことで、ロッカーアームに接続される図示せぬ吸気バルブ、及び排気バルブ（上述されたＯＨＶ）を開くように構成される。
【００６７】
このように、調時伝達機構１００は少なくとも、クランクギヤ１０５と、アイドルギヤ１０７と、カムギヤ１０９とによって構成される。
【００６８】
ギヤケース１０２の左端の後面には燃料噴射ポンプ１１３が取り付けられる。そして、アイドルギヤ１０７の左上の領域におけるギヤケース１０２の前面に形成された孔からは燃料噴射ポンプ１１３が備える燃料噴射ポンプ軸１１４が突出して設けられる。燃料噴射ポンプ軸１１４も、エンジンＥの前後方向、すなわちクランク軸１０３と平行方向に延びる。燃料噴射ポンプ軸１１４の前端には燃料噴射ポンプギヤ１１５が固着される。そして、上述されたようにトラクタ１０は、燃料噴射ポンプギヤ１１５、及び燃料噴射ポンプ軸１１４が回転して燃料噴射ポンプ１１３が駆動することによって、燃料タンク２１（図１参照）の燃料がコモンレールに圧送され、高圧の燃料がコモンレールに蓄えられるように構成される。
【００６９】
本実施形態に係る構成においては、カムギヤ１０９の右の領域におけるギヤケース１０２の前面に駆動ギヤ１１６を更に備える。駆動ギヤ１１６には、その前面側、及び後面側に、それぞれベヤリング１１７，１１７が取り付けられる。駆動ギヤ１１６は、ベヤリング１１７，１１７によって、ギヤケース１０２に対して回転自在に取り付けられる。駆動ギヤ１１６の中心部には前後方向に延びる孔が形成される。そして、その孔の内周面にはスプライン（歯状の溝）が形成されることが好ましい。したがって、駆動ギヤ１１６は、スプライン孔１１８を有して構成されることが好ましい。
【００７０】
本実施形態に係る構成においては、カムギヤ１０９の右の領域におけるギヤケース１０２の後面にモータ１１９を更に備えている。モータ１１９には、例えば直巻ブラシモータが用いられている。モータ１１９の出力は、１０ｋＷ以上、１８ｋＷ以下であることが好ましい。そして、モータ１１９の出力軸１２０は調時伝達機構１００に取り付けられる。このような簡易な構成でエンジンＥの動力を補助することができる。
【００７１】
出力軸１２０の外周面にはスプラインが形成されることが好ましい。したがって、モータ１１９の出力軸１２０は、スプライン軸１２１として構成されることが好ましい。出力軸１２０が、スプライン軸１２１で構成されることによって駆動ギヤ１１６に出力軸１２０が取り付けられた際に、スプライン孔１１８と、スプライン軸１２１とがかみ合って動力の伝達がより確実に行われる。したがって、本実施形態においては簡易な構成で、エンジンＥの動力を適時により確実に補助することが可能とされたトラクタ１０を提供することができる。なお、駆動ギヤ１１６は孔の内周面に、スプラインの替わりに鋼球を有し、鋼球が、スプライン軸１２１とかみ合うように構成されていても良い。
【００７２】
エンジンＥと、モータ１１９との位置関係については、クランクギヤ１０５の取り付けられたクランク軸１０３と平行に出力軸１２０が延び、エンジンＥの側方にモータ１１９が配置されることが好ましい。このため、ギヤケース１０２の前面の右端部に形成された孔からモータ１１９の出力軸１２０が突出して設けられている。そして、クランク軸１０３と平行方向に延びる出力軸１２０が駆動ギヤ１１６に接続される。出力軸１２０と一体となって駆動ギヤ１１６が回転するように取り付けられる。
【００７３】
かつては、この位置に、油圧ポンプが配置される構成が多く存在した。そして、この場合には、エンジンＥの調時伝達機構１００の動力によって油圧ポンプが、例えば２５馬力で作動するように構成された。しかしながら、油圧ポンプが、トランスミッションに取り付けられることによってこの位置に空間が生じる。したがって、このようなエンジンＥと、モータ１１９との位置関係とされることによって、油圧ポンプが作動していた動力以下という制限はあるものの、既存の構成、及び空間を有効活用して、簡易な構成で、エンジンＥの動力を適時に確実に補助することが可能とされたトラクタ１０を提供することができる。そして、エンジンＥの動力が補助されることによってより上位の車格の排出ガス規制に対応することができる。
【００７４】
なお、モータ１１９は、エンジンＥの側方、すなわちギヤケース１０２の後面側に配置されることが好ましいものの、エンジンＥの前面にも取り付け可能な構造である場合には前面側に配置されても構わない。なお、エンジンＥの側方は狭い空間であるため、モータ１１９がエンジンＥに直装できない場合には、モータ１１９が取り付けられるように、モータ１１９の取り付け用のアダプタが別途設けられても良く、もう一段図示せぬギヤが設けられても良く、出力軸１２０が延長されても良い。
【００７５】
なお、クランクギヤ１０５の左下の領域におけるギヤケース１０２の前面にはここでは図示せぬオイルポンプギヤが取り付けられる。エンジンＥのシリンダブロック１０１の下には図示せぬオイルパンが取り付けられており、このオイルパンには、潤滑剤としてのエンジンオイルが貯蔵される。そして、トラクタ１０は、エンジンオイルが、オイルポンプギヤの取り付けられた図示せぬオイルポンプによって吸入され、オイルフィルタを介して、エンジンＥの内部の各潤滑箇所へ供給されるように構成される。
【００７６】
次に、上述された各ギヤの配置、すなわち動力の伝達系統について詳述する。図５は各ギヤの位置関係が例示された概略図である。
【００７７】
クランクギヤ１０５は、アイドルギヤ１０７と、オイルポンプギヤ１２２とかみ合っている。クランクギヤ１０５の回転動力は、クランクギヤ１０５と、オイルポンプギヤ１２２との両方に伝達されるように構成されている。アイドルギヤ１０７は、クランクギヤ１０５と、カムギヤ１０９と、燃料噴射ポンプギヤ１１５との３つにかみ合っている。クランク軸１０３の回転動力は、クランクギヤ１０５からアイドルギヤ１０７を介して、カムギヤ１０９と、燃料噴射ポンプギヤ１１５との両方に伝達されるように構成されている。このため、カム軸１０８と、燃料噴射ポンプ軸１１４とは、クランク軸１０３に連動して回転することとなる。その際に例えば、クランク軸１０３の２回転に対してカム軸１０８と、燃料噴射ポンプ軸１１４とが１回転するように、各ギヤ間のギヤ比が設定されている。
【００７８】
そして、本実施形態に係る構成では、カムギヤ１０９と、駆動ギヤ１１６とがかみ合っている。こうして、エンジンＥに直接連結された一つの動力伝達系統が形成され、モータ１１９の出力軸１２０はクランク軸１０３に連動して回転することとなる。
【００７９】
クランクギヤ１０５と、アイドルギヤ１０７と、カムギヤ１０９と、燃料噴射ポンプギヤ１１５と、オイルポンプギヤ１２２と、駆動ギヤ１１６とはギヤケース内に収容される。したがって、調時伝達機構１００のこれらのギヤ群が列をなし、エンジンＥのギヤトレインを構成する。なお、これらの各ギヤは例えばはすば歯車によって構成される。
【００８０】
このように、本実施形態においては、クランクギヤ１０５、クランクギヤ１０５にかみ合うアイドルギヤ１０７、アイドルギヤ１０７にかみ合うカムギヤ１０９等によって構成される調時伝達機構１００は、カムギヤ１０９とかみ合う駆動ギヤ１１６を更に備え、駆動ギヤ１１６に出力軸１２０が取り付けられるように構成される。このような構成によって、大がかりな動力伝達部材としてのベルトが必要なく、更に、ベルトのように滑ることがなく、各ギヤのかみ合いによって大きなトルクを伝達することができる。したがって、本実施形態によれば、簡易な構成で、エンジンＥの動力を適時に確実に補助することが可能とされた作業車両を提供することができる。
【００８１】
なお、クランク軸１０３の回転角を検出する図示せぬクランク角センサと、カム軸１０８の回転角を検出する図示せぬカム軸回転角センサとの検出信号に基づいて各燃料噴射バルブが電子制御されるように構成される。
【００８２】
次に、トランスミッションケースＴＭの内部構造、及びトラクタ１０の動力伝達系統について詳述する。図６はトラクタ１０の動力伝達系統が例示されたスケルトン図である。
【００８３】
トランスミッションケースＴＭは全体として、中空箱形に形成されている。トランスミッションケースＴＭの前面には前蓋部材４９１が配置されている。トランスミッションケースＴＭの内部を前後に仕切る中間仕切り壁４９３がトランスミッションケースＴＭの前寄りに形成され、その後方に、トランスミッションケースＴＭの内部を前後に仕切る後部仕切り壁４９４が形成されている。後部仕切り壁４９４より前後方向に隙間を有して前方には中間補助プレート４９８が着脱可能に締結されている。トランスミッションケースＴＭの後面には後蓋部材４９２が配置されている。なお、トランスミッションケースＴＭの右外面には、エンジンＥの回転動力で駆動する作業機用油圧ポンプ４８１、及び走行用油圧ポンプ４８２を収容したポンプケース４８０が取り付けられている。
【００８４】
トランスミッションケースＴＭの内部の前蓋部材４９１と、中間仕切り壁４９３との間の空間が前室４９５となっている。中間仕切り壁４９３と、後部仕切り壁４９４との間の空間が中間室４９７となっている。後蓋部材４９２と、後部仕切り壁４９４との間が後室４９６となっている。前蓋部材４９１、中間仕切り壁４９３、中間補助プレート４９８、後部仕切り壁４９４、及び後蓋部材４９２の各々には、エンジンＥの動力を伝達する各軸を回転自在に取り付けるための前後方向に貫通する孔が複数形成されている。なお、トランスミッションケースＴＭは、前室４９５、中間室４９７、及び後室４９６の内部を作動油（潤滑油）が相互に移動するように構成されている。
【００８５】
前室４９５の内部には、油圧無段変速機５００と、クリープ（超低速）変速ギヤ機構５０２、及び走行副変速ギヤ機構５０３と、二輪駆動と四輪駆動とを切り替える二駆四駆切替機構５０４とが配置されている。中間室４９７の内部には、油圧無段変速機５００からの回転動力を正転、及び逆転方向のいずれかに切り替える前後進切替機構５０１が配置されている。後室４９６の内部には、エンジンＥからの回転動力を適宜変速してＰＴＯ軸２５に伝達するＰＴＯ変速機構５０５と、クリープ変速ギヤ機構５０２、及び走行副変速ギヤ機構５０３のいずれかを経由した回転動力を左右の後輪１４，１４に伝達する後輪用差動ギヤ機構５０６とが配置されている。
【００８６】
エンジンＥの後面でクランク軸１０３に直結したここでは図示せぬフライホイル１０４（図４参照）から後ろ向きに突出した主動軸３２７は、自在軸継手を両端に有する動力伝達軸３２９を介して、トランスミッションケースＴＭの前面（前蓋部材４９１）側から前向きに突出するとともに主変速入力ギヤ５１３が相対回転不能に後端側に取り付けられた主変速入力軸３２８に連結されている。したがって、トラクタ１０は、エンジンＥの回転動力が、主動軸３２７、及び動力伝達軸３２９を経由してトランスミッションケースＴＭの主変速入力軸３２８に伝達されるように構成されている。
【００８７】
そして、トラクタ１０は、エンジンＥの回転動力が、トランスミッションケースＴＭにおいて、油圧無段変速機５００と、クリープ変速ギヤ機構５０２や走行副変速ギヤ機構５０３とによって適宜変速されてから、後輪用差動ギヤ機構５０６に伝達され、左右の後輪１４，１４を駆動させるように構成されている。一方で、トラクタ１０は、クリープ変速ギヤ機構５０２や走行副変速ギヤ機構５０３を経由した変速動力が、二駆四駆切替機構５０４から前車輪出力軸３３０、前車輪駆動軸３３１及び前車輪伝達軸５０８を介して、図示せぬ前車軸ケース内の前輪用差動ギヤ機構５０７にも伝達され、左右の前輪１３，１３を駆動させるように構成されている。
【００８８】
油圧無段変速機５００は、主変速入力ギヤ５１３に常時かみ合う入力伝達ギヤ５１４が後端側（中間補助プレート４９８と、後部仕切り壁４９４との間）に固着されている入力伝達軸５１１に円筒形の主変速出力軸５１２が同心状に配置されたインライン式のものである。したがって、トラクタ１０は、主変速入力軸３２８の回転動力が、主変速入力ギヤ５１３、入力伝達ギヤ５１４、及び入力伝達軸５１１を介して油圧無段変速機５００に伝達されるように構成されている。
【００８９】
ここで、作業機用油圧ポンプ４８１と、走行用油圧ポンプ４８２との両方を駆動させるポンプ駆動軸４８３に相対回転不能に取り付けられたポンプ駆動ギヤ４８４は、平ギヤ機構４８５を介して、主変速入力軸３２８の主変速入力ギヤ５１３に連結されている。一方で、中間補助プレート４９８と、後部仕切り壁４９４との間に配置され、油圧無段変速機５００や、前後進切替機構５０１等に潤滑用の作動油を供給する潤滑油ポンプ５１８のポンプ軸５１９に固着したポンプギヤ５２０は入力伝達軸５１１の入力伝達ギヤ５１４に常時かみ合っている。したがって、トラクタ１０は、作業機用油圧ポンプ４８１、及び走行用油圧ポンプ４８２と、潤滑油ポンプ５１８とがエンジンＥの回転動力によって駆動するように構成されている。
【００９０】
油圧無段変速機５００は、入力伝達軸５１１の軸線に対する傾斜角が図示せぬ主変速油圧シリンダで変更されることによって作動油供給量を調節するポンプ斜板５２３が設けられた可変容量形の油圧ポンプ部５２１と、油圧ポンプ部５２１から吐出する高圧の作動油によって作動する定容量形の油圧モータ部５２２とを備えている。
【００９１】
トラクタ１０は、主変速レバー５８（図２参照）の操作量に応じた主変速油圧シリンダの駆動でポンプ斜板５２３の傾斜角が変更されることによって、油圧ポンプ部５２１から油圧モータ部５２２に供給される作動油量が変更調節され、油圧無段変速機５００の主変速動作が行われるように構成されている。そして、トラクタ１０は、入力伝達軸５１１の軸線に対するポンプ斜板５２３の傾斜角に応じて油圧モータ部５２２を無段で変速させ、主変速出力軸５１２に変速された動力が伝達されるように構成されている。主変速出力軸５１２には、走行出力用として、主変速高速ギヤ５１６、主変速逆転ギヤ５１７、及び主変速低速ギヤ５１５が相対回転不能に取り付けられている。
【００９２】
主変速入力軸３２８には、中間室４９７の箇所において、前進高速ギヤ機構である遊星歯車機構５２６と、前進低速ギヤ機構である低速ギヤ対５２５とが配置されている。遊星歯車機構５２６は、入力側伝動ギヤ５２９とともに主変速入力軸３２８に対して回転するように取り付けられたサンギヤ５３１と、複数の遊星ギヤ５３３を同一半径上に回転可能に支持し、主変速入力軸３２８に相対回転不能に取り付けられたキャリア５３２と、内周面に内歯を有し、出力側伝動ギヤ５３０とともに主変速入力軸３２８に対して回転するように取り付けられたリングギヤ５３４とを備えている。サンギヤ５３１は、キャリア５３２の各遊星ギヤ５３３と半径内側からかみ合っている。リングギヤ５３４の内歯は各遊星ギヤ５３３と半径外側からかみ合っている。
【００９３】
低速ギヤ対５２５を構成する入力側低速ギヤ５２７と、出力側低速ギヤ５２８とは一体構造になっていて、遊星歯車機構５２６と、主変速入力ギヤ５１３との間において主変速入力軸３２８に回転可能に取り付けられている。
【００９４】
前後進切替機構５０１は走行中継軸５３５に設けられている。走行中継軸５３５には、例えば湿式多板型の前進高速油圧クラッチ５３９で連結される前進高速ギヤ５４０と、湿式多板型の後進油圧クラッチ５４１で連結される後進ギヤ５４２と、湿式多板型の前進低速油圧クラッチ５３７で連結される前進低速ギヤ５３８とが取り付けられている。トラクタ１０は、リバーサレバー５１（図２参照）の操作によって、前進高速油圧クラッチ５３９、後進油圧クラッチ５４１、及び前進低速油圧クラッチ５３７の動力接続状態、及び動力切断状態が切り替えられるように構成されている。
【００９５】
主変速出力軸５１２の主変速低速ギヤ５１５が、主変速入力軸３２８側にある低速ギヤ対５２５の入力側低速ギヤ５２７と常時かみ合い、出力側低速ギヤ５２８が前進低速ギヤ５３８と常時かみ合っている。そして、トラクタ１０は、リバーサレバー５１が前進側に操作されると、前進低速油圧クラッチ５３７が動力接続状態となり、前進低速ギヤ５３８と、走行中継軸５３５とが相対回転不能に連結され、主変速出力軸５１２から低速ギヤ対５２５を介して走行中継軸５３５に、前進低速の回転動力が伝達されるように構成されている。
【００９６】
主変速出力軸５１２の主変速高速ギヤ５１６が、主変速入力軸３２８側にある遊星歯車機構５２６の入力側伝動ギヤ５２９と常時かみ合い、出力側伝動ギヤ５３０が前進高速ギヤ５４０と常時かみ合っている。そして、トラクタ１０は、リバーサレバー５１が前進側に更に操作されると、前進高速油圧クラッチ５３９が動力接続状態となり、前進高速ギヤ５４０と、走行中継軸５３５とが相対回転不能に連結され、主変速出力軸５１２から遊星歯車機構５２６を介して走行中継軸５３５に、前進高速の回転動力が伝達されるように構成されている。
【００９７】
主変速出力軸５１２の主変速逆転ギヤ５１７が後進ギヤ５４２と常時かみ合っている。そして、トラクタ１０は、リバーサレバー５１が後進側に操作されると、後進油圧クラッチ５４１が動力接続状態となり、後進ギヤ５４２と、走行中継軸５３５とが相対回転不能に連結され、主変速出力軸５１２から走行中継軸５３５に後進の回転動力が伝達されるように構成されている。
【００９８】
なお、リバーサレバー５１が中立位置の場合には走行中継軸５３５の回転動力が略零（主クラッチ切りの状態）になる。
【００９９】
走行中継軸５３５の前進高速油圧クラッチ５３９と、後進ギヤ５４２との間には、走行中継ギヤ５４３が相対回転不能に取り付けられており、走行中継ギヤ５４３と常時かみ合う走行伝動ギヤ５４４が走行伝動軸５３６に相対回転不能に取り付けられており、トラクタ１０は、走行中継軸５３５の回転動力が走行伝動軸５３６に伝達されるように構成されている。
【０１００】
クリープ変速ギヤ機構５０２、及び走行副変速ギヤ機構５０３は、前後進切替機構５０１経由の変速出力を多段例えば、超低速と、低速と、高速とに変速する走行変速ギヤ機構である。走行伝動軸５３６と同軸状に延びる走行カウンタ軸５４５と、副変速軸５４６との間に例えば機械式のクリープ変速ギヤ機構５０２、及び走行副変速ギヤ機構５０３が配置される。
【０１０１】
走行カウンタ軸５４５は、走行伝動軸５３６と一体回転するように連結されるとともに走行カウンタ軸５４５に回転可能に取り付けられる伝達ギヤ５４７と、走行カウンタ軸５４５に相対回転不能に取り付けられるクリープギヤ５４８と、伝達ギヤ５４７とクリープギヤ５４８との間でスプラインによって回転方向には固定されて軸線方向には摺動可能に取り付けられるクリープシフタ５４９とを備えている。副変速軸５４６に回転可能に取り付けられている減速ギヤ対５５０を構成する入力側減速ギヤ５５１と、出力側減速ギヤ５５２とは一体構造になっていて、走行カウンタ軸５４５の伝達ギヤ５４７が入力側減速ギヤ５５１に常時かみ合い、クリープギヤ５４８が出力側減速ギヤ５５２に常時かみ合っている。
【０１０２】
そして、トラクタ１０は、図示せぬ超低速レバーが切り操作されることによってクリープシフタ５４９が摺動して伝達ギヤ５４７が走行カウンタ軸５４５に相対回転不能に連結され、走行伝動軸５３６の回転動力がそのまま走行カウンタ軸５４５に伝達されるように構成されている。一方で、トラクタ１０は、超低速レバーが入り操作されることによってクリープギヤ５４８が走行カウンタ軸５４５に相対回転不能に連結され、走行伝動軸５３６の回転動力が副変速軸５４６を経て超低速となった回転動力が走行カウンタ軸５４５に伝達されるように構成されている。
【０１０３】
走行カウンタ軸５４５の前部側には、低速中継ギヤ５５３が相対回転不能に設けられるとともに、高速中継ギヤ５５４が相対回転不能に設けられている。副変速軸５４６には、低速中継ギヤ５５３にかみ合う低速ギヤ５５５と、高速中継ギヤ５５４にかみ合う高速ギヤ５５６とが回転可能に取り付けられるとともに、低速ギヤ５５５と高速ギヤ５５６との間でスプラインによって回転方向には固定されて軸線方向には摺動可能な副変速シフタ５５７が取り付けられている。
【０１０４】
そして、トラクタ１０は、副変速レバー５５（図２参照）が低速側に操作されることによって副変速シフタ５５７が摺動して低速ギヤ５５５が副変速軸５４６に相対回転不能に連結され、走行カウンタ軸５４５の回転動力が低速となって副変速軸５４６に伝達されるように構成されている。一方で、トラクタ１０は、副変速レバー５５が高速側に操作されることによって高速ギヤ５５６が副変速軸５４６に相対回転不能に連結され、走行カウンタ軸５４５の回転動力が高速となって副変速軸５４６に伝達されるように構成されている。なお、トラクタ１０は、超低速レバーと副変速レバー５５とが図示せぬ牽制機構を介して連動連結されていて、超低速レバーが入り操作された状態では副変速レバー５５を高速側に操作できないように構成されている。
【０１０５】
トラクタ１０は、副変速軸５４６の回転動力が、後輪用差動ギヤ機構５０６を介して左右の後輪１４，１４の走行駆動力として伝達されるように構成されている。後輪用差動ギヤ機構５０６は、副変速軸５４６の後端部に設けられたピニオン５５８にかみ合うリングギヤ５５９と、リングギヤ５５９に設けられた差動ギヤケース５６０と、左右方向に延びる一対の差動出力軸５６１とを備えている。差動出力軸５６１が、ファイナルギヤ５６２等を介して、後輪１４が先端側に取り付けられた後車軸３２０に連結されている。
【０１０６】
左右の差動出力軸５６１には、対応する左右ブレーキペダル５２，５２（図２参照）の操作と、ステアリング１８（図１、及び図２参照）の操舵角が所定角度以上になった際における旋回内側の後輪１４に対する図示せぬブレーキシリンダの自動制御（オートブレーキ）という２つの系統によって、左右の後輪１４，１４にブレーキをかけるブレーキ機構５６３が左右それぞれに配置されている。更に、後輪用差動ギヤ機構５０６には、図示せぬデフロックペダルの踏み込み操作によって、差動ギヤを差動ギヤケース５６０に固定するようにデフロックピンが係合され、差動ギヤの差動機能を停止して、左右の差動出力軸５６１を等速で駆動させるデフロック機構５８５が設けられている。
【０１０７】
一方で、副変速軸５４６の前端側に相対回転不能に取り付けられた主動ギヤ５６９には、前車輪入力軸５６８に相対回転不能に取り付けられた従動ギヤ５７０が常時かみ合っている。前車輪入力軸５６８には更に、倍速中継ギヤ５７１と、四駆中継ギヤ５７２とが相対回転不能に取り付けられている。
【０１０８】
二駆四駆切替機構５０４は前車輪出力軸３３０に設けられており、例えば湿式多板型の倍速油圧クラッチ５７３で前車輪出力軸３３０に連結され、前車輪入力軸５６８の倍速中継ギヤ５７１と常時かみ合う倍速ギヤ５７４と、湿式多板型の四駆油圧クラッチ５７５で前車輪出力軸３３０に連結され、四駆中継ギヤ５７２と常時かみ合う四駆ギヤ５７６とを備えている。
【０１０９】
図示せぬ駆動切替スイッチや駆動切替レバーが四輪駆動側に操作されると、四駆油圧クラッチ５７５が動力接続状態となって前車輪出力軸３３０と、四駆ギヤ５７６とが相対回転不能に連結され、副変速軸５４６から前車輪入力軸５６８、及び四駆ギヤ５７６を経由して前車輪出力軸３３０に回転動力が伝達され、トラクタ１０は、後輪１４とともに前輪１３が駆動する四輪駆動状態になる。更に、トラクタ１０は、Ｕターン等によって、ステアリング１８の操舵角が所定角度以上になると、倍速油圧クラッチ５７３が動力接続状態となって前車輪出力軸３３０と、倍速ギヤ５７４とが相対回転不能に連結され、副変速軸５４６から前車輪入力軸５６８、及び倍速ギヤ５７４を経由して前車輪出力軸３３０に回転動力が伝達され、四駆ギヤ５７６経由の回転動力による前輪１３の回転速度に比べて約二倍の高速度で、前輪１３が駆動するように構成されている。
【０１１０】
前蓋部材４９１の前面下部から前向きに突出する前車輪出力軸３３０と、図示せぬ前車軸ケースから後ろ向きに突出する前車輪伝達軸５０８とは、前車輪駆動軸３３１によって連結されている。前車軸ケース内に配置され、左右の前輪１３，１３に走行駆動力を伝達する前輪用差動ギヤ機構５０７は、前車輪伝達軸５０８の前端側に設けられたピニオン５７７にかみ合うリングギヤ５７８と、リングギヤ５７８に設けられた差動ギヤケース５７９と、左右方向に延びる一対の差動出力軸５８０とを備えている。差動出力軸５８０が、ファイナルギヤ５８１等を介して、前輪１３が先端側に取り付けられた前車軸３１６に連結されている。なお、前車軸ケースの外側面には、ステアリング１８の操作によって前輪１３の走行方向を左右に変更するパワーステアリング用の図示せぬ操舵油圧シリンダが設けられている。
【０１１１】
主変速入力軸３２８の後端側には、動力伝達継断用のＰＴＯ油圧クラッチ５９０を介し、主変速入力軸３２８と同軸状に延びるＰＴＯ入力軸５９１が連結されている。ＰＴＯ入力軸５９１には、例えば正転三段、及び逆転一段の構成として、中速入力ギヤ５９７と、低速入力ギヤ５９５と、高速入力ギヤ５９６とが相対回転不能に取り付けられているとともに、逆転シフタギヤ５９８がスプラインによって回転方向には固定されて軸線方向には摺動可能に取り付けられている。トラクタ１０は、ＰＴＯ駆動スイッチ７３（図２参照）が動力接続操作されると、ＰＴＯ油圧クラッチ５９０が動力接続状態となって、主変速入力軸３２８と、ＰＴＯ入力軸５９１とが相対回転不能に連結され、主変速入力軸３２８から、ＰＴＯ変速機構５０５を構成するＰＴＯ入力軸５９１に向かって回転動力が伝達されるように構成されている。
【０１１２】
一方で、中速入力ギヤ５９７にかみ合うＰＴＯ中速ギヤ６０１と、低速入力ギヤ５９５にかみ合うＰＴＯ低速ギヤ５９９と、高速入力ギヤ５９６にかみ合うＰＴＯ高速ギヤ６００とがＰＴＯ変速軸５９２に回転可能に取り付けられている。ＰＴＯ変速軸５９２には更に、ＰＴＯ変速レバー５６（図２参照）の操作に伴い連動する前後一対の第一ＰＴＯ変速シフタ６０２、及び第二ＰＴＯ変速シフタ６０３がスプラインによって回転方向には固定されて軸線方向には摺動可能に取り付けられている。更に、ＰＴＯ変速軸５９２にはＰＴＯ伝動ギヤ６０４が固着されている。
【０１１３】
ＰＴＯ伝動ギヤ６０４にかみ合うＰＴＯカウンタギヤ６０５と、ＰＴＯ軸２５に相対回転不能に取り付けられたＰＴＯ出力ギヤ６０８にかみ合うＰＴＯ中継ギヤ６０６と、ＰＴＯ変速レバー５６が中立に操作された上で図示せぬ逆転ＰＴＯレバーが逆転入り操作された際に摺動した逆転シフタギヤ５９８とかみ合うＰＴＯ逆転ギヤ６０７とがＰＴＯカウンタ軸５９３に相対回転不能に取り付けられている。
【０１１４】
トラクタ１０は、ＰＴＯ変速レバー５６が変速操作されると、前後一対の第一ＰＴＯ変速シフタ６０２、及び第二ＰＴＯ変速シフタ６０３によって、ＰＴＯ低速ギヤ５９９、ＰＴＯ中速ギヤ６０１、及びＰＴＯ高速ギヤ６００のいずれかがＰＴＯ変速軸５９２に連結され、低速〜高速の各ＰＴＯ変速出力が、ＰＴＯ変速軸５９２からＰＴＯ伝動ギヤ６０４、及びＰＴＯカウンタギヤ６０５を介してＰＴＯカウンタ軸５９３に伝達され、更に、ＰＴＯ中継ギヤ６０６、及びＰＴＯ出力ギヤ６０８を介してＰＴＯ軸２５に伝達されるように構成されている。
【０１１５】
更に、トラクタ１０は、逆転ＰＴＯレバーが逆転入り操作されると、逆転シフタギヤ５９８がＰＴＯ逆転ギヤ６０７とかみ合い、ＰＴＯ入力軸５９１の回転動力が、逆転シフタギヤ５９８、及びＰＴＯ逆転ギヤ６０７を介してＰＴＯカウンタ軸５９３に伝達され、逆転のＰＴＯ変速出力が、ＰＴＯカウンタ軸５９３からＰＴＯ中継ギヤ６０６、及びＰＴＯ出力ギヤ６０８を介してＰＴＯ軸２５に伝達されるように構成されている。なお、トラクタ１０は、ＰＴＯ変速レバー５６と、逆転ＰＴＯレバーとが図示せぬ牽制機構を介して連動連結されていて、ＰＴＯ変速レバー５６が中立以外に操作された状態では逆転ＰＴＯレバーを逆転入り操作できないように構成されている。
【０１１６】
なお、副変速軸５４６に相対回転不能に取り付けられた動力分岐ギヤ５６６と常時かみ合う車速同調入力ギヤ５６５が車速同調軸５６４の前端側に相対回転不能に取り付けられ、ＰＴＯ軸２５に回転可能に取り付けられた車速同調出力ギヤ６１０に常時かみ合う車速同調中継ギヤ６０９が車速同調軸５６４の後端部に固着されている。ＰＴＯ軸２５には、車速同調シフタ６１１がスプラインによって回転方向には固定されて軸線方向には摺動可能に取り付けられている。トラクタ１０は、図示せぬＰＴＯ車速同調レバーが入り操作されることによって、車速同調シフタ６１１が摺動して、車速同調出力ギヤ６１０がＰＴＯ軸２５に連結され、副変速軸５４６から車速同調軸５６４を経由した車速同調出力がＰＴＯ軸２５に伝達されるように構成されている。
【０１１７】
このように、トラクタ１０は、エンジンＥの回転動力が、トランスミッションケースＴＭにおいて、後輪１４，１４や、場合によっては前輪１３，１３の走行用の出力、及びＰＴＯ軸２５を経由する作業用の出力として伝達されている。したがって、トラクタ１０においては例えば、ロータリ耕耘装置３０で粘土質の土壌を撹拌すると作業用の出力を必要としてエンジンＥには負荷がかかり、これを牽引すると走行用の出力を必要としてエンジンＥには負荷がかかる。そして、本実施形態に係るトラクタ１０は、モータ１１９の出力軸１２０（図４参照）が調時伝達機構１００（図４参照）に取り付けられるように構成されており、負荷がかかったエンジンＥの動力を補助することができるものである。
【０１１８】
次に、本実施形態に係るトラクタ１０の特にエンジンＥの制御系統について詳述する。図７はトラクタ１０の制御系統の要部ブロック図である。トラクタ１０は、制御部としてのエンジンコントローラ２０１を備え、このエンジンコントローラ２０１によってエンジンＥの動作が制御されるとともに、各種の自動制御も可能となるように構成されている。
【０１１９】
エンジンコントローラ２０１は、種々の設定値や、各種センサによる検出値等の入力信号を読み込むとともに、制御信号を出力することによって、エンジンＥの動作を制御するように構成されている。エンジンコントローラ２０１としては、演算処理、及び制御処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、データが格納される主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）、タイマ、入力回路、出力回路、並びに電源回路等の含まれたマイクロコンピュータが例示される。
【０１２０】
ここでは、エンジンコントローラ２０１における主記憶装置の内のＥＥＰＲＯＭ２１０（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）に、本実施形態に係る動作を実行するための制御プログラムや、各種データ等が格納されている。なお、これらの各種プログラム等のデータは外部の記憶部に格納され、エンジンコントローラ２０１が読み出す形態とされていても良い。
【０１２１】
エンジンＥの制御は、トラクタ１０が備える図示せぬ機体制御部によって制御されるように構成されても良い。トラクタ１０は、複数の制御部例えば、エンジンＥの制御、計器パネル４０の表示、ロータリ耕耘装置３０の制御等をそれぞれ行う制御部を備え、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等の車内通信によってそれぞれが相互に通信可能な構成であっても良い。更に、機体制御部と、エンジンコントローラ２０１とが協働してエンジンＥを制御するように構成されても良い。
【０１２２】
エンジンコントローラ２０１には、スタータスイッチ２０２と、アクセルセンサ２０３と、回転センサ２０４と、燃料噴射バルブ２０５の電磁ソレノイドとが電気的に接続されている。なお、エンジンコントローラ２０１には、図７に例示の構成以外の各種センサ等が電気的に接続されている。
【０１２３】
始動部としてのスタータスイッチ２０２は操作されることによって、エンジンＥの始動が行われるように構成されている。アクセルレバー５０や、アクセルペダル５４等アクセル開度を調節する回転数設定部としてのアクセル操作具２０６はその操作位置がアクセルセンサ２０３によって検出されるように構成されている。回転数検出部としての回転センサ２０４は、エンジンＥの出力軸１２０に設けられ、エンジンＥの回転数を検出するように構成されている。インジェクタの燃料噴射バルブ２０５は弁が開くことでエンジンＥに燃料が噴射される回転数変更部として構成されている。
【０１２４】
スタータスイッチ２０２は、キーシリンダ式であっても、押しボタン式であっても良い。本実施形態に係るトラクタ１０は、スタータスイッチ２０２が投入されると、エンジンコントローラ２０１が燃料噴射バルブ２０５を作動させるとともに図示せぬスタータリレーに制御信号を送信し、スタータリレーによって作動した図示せぬスタータモータの動力によってエンジンＥが始動するように構成されている。
【０１２５】
エンジンコントローラ２０１のＥＥＰＲＯＭ２１０にはエンジンＥの回転数と、トルクとに応じた出力特性が例えばマップ形式の出力特性マップＭとして予め格納されている。
【０１２６】
エンジンコントローラ２０１は例えば、回転センサ２０４で検出されたエンジンＥの回転数と、アクセルセンサ２０３で検出されたアクセル操作具２０６の操作位置と、出力特性マップＭとを用いてエンジンＥの回転数が目標回転数となるような目標燃料噴射量を演算するように構成されている。そして、エンジンコントローラ２０１はその結果に基づいて、燃料噴射バルブ２０５の電磁ソレノイドへ制御信号を出力し、燃料噴射制御を実行するように構成されている。燃料噴射量は例えば、燃料噴射バルブ２０５の弁が開く時間が変更されることによって調節される。
【０１２７】
エンジンコントローラ２０１にはモータ１１９が更に、電気的に接続されている。モータ１１９は、エンジンコントローラ２０１によって作動、及び停止の切り替えが行われるように構成される。
【０１２８】
エンジンコントローラ２０１は、負荷算出部２１１を有している。負荷算出部２１１は例えば、プログラムによって構成される。負荷算出部２１１は、負荷として、現時点でのエンジンＥの負荷率を算出するように構成される。ここで、本実施形態に係るエンジンＥの負荷率は、エンジンＥの所定の回転数における最大トルク（最大エンジン負荷）に対する現時点での実際のトルクの割合とされる。なお、現時点での実際のトルクは、エンジンＥの回転数と、燃料噴射量とから求められる。なお、負荷率には、ロータリ耕耘装置３０のＰＴＯ軸２５の負荷の割合等が用いられても良い。
【０１２９】
エンジンコントローラ２０１は更に、判定部２１２を有している。判定部２１２も例えば、プログラムによって構成される。判定部２１２は、エンジンＥに過負荷が生じているか否かを判定するように構成される。更に、判定部２１２は、エンジンＥが低速回転域であって作業に必要な出力トルクが不足しているか否かを判定するように構成される。なお、作業に必要な出力トルクは、作業機や、作業内容に応じて適宜設定される。
【０１３０】
以上の構成を有するトラクタ１０によって、エンジンＥ、及びモータ１１９の制御が行われる。次に、本実施形態に係るトラクタ１０の制御方法について詳述する。図８はトラクタ１０の制御方法の流れ図である。
【０１３１】
まず、トラクタ１０のスタータスイッチ２０２が操作されることによってエンジンＥの始動が行われる（ステップＳ１）。そして、トラクタ１０の運転、及びロータリ耕耘装置３０による作業が行われる。
【０１３２】
次に、作業員によるアクセル操作具２０６の操作量に対応して、エンジンＥの目標回転数の設定が行われる（ステップＳ２）。一方で、回転センサ２０４は、エンジンＥの回転数の検出を行う（ステップＳ３）。これらの値は、エンジンコントローラ２０１に読み込まれる。
【０１３３】
次に、エンジンコントローラ２０１は目標燃料噴射量の演算を行う（ステップＳ４）。より詳細には、まず、エンジンコントローラ２０１は、エンジンＥの回転数と、エンジンＥの目標回転数と、ＥＥＰＲＯＭ２１０に予め格納されているエンジンＥの回転数とトルクとに応じた出力特性マップＭとを読み込む。次に、エンジンコントローラ２０１は、これらを用いてエンジンＥの回転数が目標回転数となるような目標燃料噴射量を演算する。
【０１３４】
次に、燃料噴射バルブ２０５は、回転センサ２０４の検出する回転数が、アクセル操作具２０６の設定する目標回転数となるようにエンジンＥへの燃料噴射量の変更を行う（ステップＳ５）。より具体的に、エンジンコントローラ２０１は、燃料噴射バルブ２０５の電磁ソレノイドへ制御信号を出力し、燃料噴射制御を実行する。なお、燃料噴射バルブ２０５による燃料噴射量はエンジンコントローラ２０１に読み込まれる。
【０１３５】
次に、負荷算出部２１１は、現時点でのエンジンＥの負荷率の算出を行う（ステップＳ６）。上述されたように、本実施形態に係るエンジンＥの負荷率は、エンジンＥの所定の回転数における最大トルク（最大エンジン負荷）に対する現時点での実際のトルクの割合とされる。現時点での実際のトルクは、エンジンＥの回転数と、燃料噴射量とから求められる。
【０１３６】
判定部２１２は、現時点でのエンジンＥの負荷率に基づいて、エンジンＥに過負荷が生じているか否かの判定を行う（ステップＳ７）。
【０１３７】
ここで、エンジンＥの負荷率の変動についてその概略について説明する。図９は、エンジンＥの負荷率Ｐの変動の一例が示された概略図である。図９において横軸には、運転時間ｔ［ｓ］が示され、縦軸には、エンジンＥの負荷率Ｐ［％］が示される。そして、図９において、下側の線が走行の負荷率Ｐ１であり、下側の線と上側の線との間が作業の負荷率Ｐ２であり、上側の線が全体としてのエンジンＥの負荷率ＰＴである。なお、エンジンＥの負荷率Ｐが１００％とは、エンジンＥの定格出力を意味する。なお、ここでは、もっとも単純化された過負荷の判定、及び制御の方法について説明する。
【０１３８】
トラクタ１０は、ＰＴＯ軸２５を経由する作業用の出力以外にも走行用の出力を必要とする。したがって、トラクタ１０の定格出力が例えば７０馬力である場合には、作業用の馬力が例えば６０馬力しか使えない。しかしながら、トラクタ１０は、種々の作業時において瞬間的に、７０馬力や８０馬力を必要とすることが多々ある。
【０１３９】
図９には、過負荷の閾値として例えば、負荷率Ｐが９０％の線が引かれている。トラクタ１０の運転中に例えば、作業機昇降スイッチ７２の下降ボタン７２ｄや、傾き手動レバー６９が操作され、エンジンＥの負荷率ＰＴが上昇したとする。そして、図９の点ａで示されるように、エンジンＥの負荷率ＰＴが９０％に達すると判定部２１２はエンジンＥが過負荷であると判定する（ステップＳ７；ＹＥＳ）。
【０１４０】
一方で、図９の点ｂで示されるように、エンジンＥの負荷率ＰＴが９０％を下回ると判定部２１２は、エンジンＥが過負荷でないと判定する（ステップＳ７；ＮＯ）。
【０１４１】
そして、図８に示されるように、エンジンＥに過負荷が生じていると判定された場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）にエンジンコントローラ２０１は、モータ１１９の作動を行うように制御する（ステップＳ８）。
【０１４２】
このように、モータ１１９の作動が行われることによって、その出力軸１２０からエンジンＥの調時伝達機構１００に動力が伝達され、エンジンＥの動力（出力）を補助することができる。
【０１４３】
一方で、エンジンＥに過負荷が生じていないと判定された場合（ステップＳ７；ＮＯ）に更に、判定部２１２は、現時点でのエンジンＥの回転数と、トルクとに基づいて、エンジンＥが低速回転域であって作業に必要な出力トルクが不足しているか否かの判定を行う（ステップＳ９）。
【０１４４】
ここで、図１０は、出力特性マップＭ（エンジンＥの回転数Ｎ−出力トルクＴ線図）の一例が示された概略図である。図１０において横軸には、エンジンＥの回転数Ｎが示され、縦軸には、出力トルクＴ（負荷）が示される。そして、出力特性マップＭは、所定のエンジンＥの回転数Ｎでの最大出力トルクＴｍが示されたものである。出力特性マップＭは、上に凸の山型を描き、エンジンＥの回転数Ｎが所定回転数Ｎｍ例えば、２０００ ｍｉｎ−１のときに最大出力トルクＴｍが最大となる。
【０１４５】
本実施形態において、エンジンＥの低速回転域Ｎｌとは、少なくとも最大出力トルクＴｍが最大値を示すエンジンＥの所定回転数Ｎｍよりも低回転数の領域を示す。図１０に示されるように、低速回転域Ｎｌにおいては最大出力トルクＴｍが低下している。したがって、エンジンＥの回転数Ｎが低いときには、エンジンＥの負荷率ＰＴの上昇の影響を受けやすく、トルクがダウンしやすい。
【０１４６】
そこで、図８に示されるように、エンジンＥが低速回転域Ｎｌであって作業に必要な出力トルクＴが不足していると判定された場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）にもエンジンコントローラ２０１は、モータ１１９の作動を行うように制御する（ステップＳ８）。すなわち、モータ１１９によるアシストモードでパワーアップが図られる。
【０１４７】
図１０には、低速回転域Ｎｌにおいて、モータ１１９によってエンジンＥの動力が補助された際の補正出力トルクＴａが二点鎖線で例示されている。補正出力トルクＴａは例えば、所定回転数Ｎｍでの最大出力トルクＴｍと同じ値に設定される。そして、本実施形態に係るトラクタ１０では、エンジンＥが低速回転域Ｎｌであって作業に必要な出力トルクＴが不足している場合にモータ１１９の作動が行われる。これによって、トラクタ１０は、モータ１１９の出力軸１２０からエンジンＥの調時伝達機構１００に動力が伝達され、図１０に示されるように、最大出力トルクＴｍから補正出力トルクＴａへと出力トルクＴを増大でき、エンジンＥの動力を補助することができる。
【０１４８】
一方で、エンジンＥが低速回転域Ｎｌであって作業に必要な出力トルクＴが不足しているとは判定されなかった場合（ステップＳ９；ＮＯ）にエンジンコントローラ２０１は、モータ１１９の停止を行うように制御する（ステップＳ１０）。したがって、モータ１１９は、エンジンＥの補助が必要なパワーアップモードの信号が来ているときだけ回転する。
【０１４９】
そして、モータ１１９の作動（ステップＳ８）、及びモータ１１９の停止（ステップＳ１０）のいずれかが行われた後には、トラクタ１０の運転の終了が行われるか否かが判定される（ステップＳ１１）。
【０１５０】
トラクタ１０の運転の終了が行われない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）にはステップＳ２に再び処理が戻る。一方で、トラクタ１０の運転の終了が行われた場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）には、制御は終了する。
【０１５１】
通常は、エンジンＥの負荷率ＰＴが上昇していくとその回転数Ｎが徐々に下がってくる。本実施形態に係るトラクタ１０はその際に、モータ１１９がエンジンＥの補助を行い、その回転数Ｎが落ちないようにするものである。すなわち、動力の補助が必要なときにだけモータ１１９の出力軸１２０が回転してエンジンＥにトルクをかけ、瞬間的にだけ出力が例えば１０馬力や、１５馬力上がり、エンストを回避するものである。このように、エンジンＥの負荷率ＰＴが予め定められた値に達しているか否かを判定し、エンジンＥが過負荷であった場合に、モータ１１９を作動させるように制御する。この方法によれば、簡易な構成で、エンジンＥの動力を適時に補助することが可能となる。
【０１５２】
なお、上述された例では、過負荷の閾値としての負荷率Ｐは９０％とされたものの、トラクタ１０の車格、エンジンＥの出力、作業機の種類、作業の種類、及び状況、天候等に応じて適宜変更することができる。その際に、作業員が調節可能な図示せぬ閾値調節ダイヤルが設けられても良い。更に、上述された例では、モータ１１９の作動、及び停止の閾値が同一であったものの、これらが別の値であっても良い。
【０１５３】
本実施形態に係るトラクタ１０は、エンジンＥがより大型であるほどより顕著に効果が発揮されやすい。これは、エンジンＥがより大型であるほど、駆動ギヤ１１６により高い馬力がかけられるように強化されており、大型のモータ１１９が取り付けられるからである。しかしながら、本実施形態に係るトラクタ１０を小型のものに適用することも可能である。例えば、エンジンＥの出力が例えば２０馬力のものであっても１０％程度の補助は可能である。一方で、エンジンＥの出力が例えば１００馬力のものであれば２０馬力程度の補助が可能となる。
【０１５４】
次に、本実施形態に係るトラクタ１０の変形例について詳述する。なお、上述された実施形態と同じ構成についてはその説明を適宜省略する。
【０１５５】
図１１は変形例に係るトラクタ１０の制御系統の要部ブロック図である。変形例に係るトラクタ１０は、エンジンＥの調時伝達機構１００と、出力軸２２０とのかみ合いを断接する断接装置としての電磁クラッチ２２１を更に備える。
【０１５６】
電磁クラッチ２２１は、エンジンコントローラ２０１に電気的に接続されている。電磁クラッチ２２１は、エンジンコントローラ２０１によって、エンジンＥの調時伝達機構１００と、出力軸２２０との動力の接続、及び遮断の切り替えが行われるように構成される。
【０１５７】
なお、断接装置は、エンジンＥの調時伝達機構１００と、出力軸２２０とのかみ合いを断接することができれば良く、電磁クラッチ２２１には限定されない。例えば、油圧で動作するクラッチ等が用いられても良い。
【０１５８】
以上の構成を有する変形例に係るトラクタ１０によって、エンジンＥ、及びモータ１１９の制御が行われる。次に、本実施形態に係るトラクタ１０の制御方法について詳述する。図１２は変形例に係るトラクタ１０の制御方法の流れ図である。変形例に係る制御方法は、上述された実施形態に係る制御方法のステップＳ１からステップＳ７までと同じである。ここでは、ステップＳ７からの制御方法について詳述する。
【０１５９】
上述されたように、判定部２１２は、現時点でのエンジンＥの負荷率ＰＴに基づいて、エンジンＥに過負荷が生じているか否かの判定を行う（ステップＳ７）。そして、図９の点ａで示されるように、エンジンＥの負荷率ＰＴが９０％に達すると判定部２１２は、エンジンＥが過負荷であると判定する（ステップＳ７；ＹＥＳ）。
【０１６０】
そして、図１２に示されるように、変形例に係る方法においては、エンジンＥに過負荷が生じていると判定された場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）にモータ１１９と、エンジンＥとの動力の接続が行われる（ステップＳ１２）。より詳細には、エンジンコントローラ２０１は、電磁クラッチ２２１をつなぐように制御信号を送信する。電磁クラッチ２２１がつながることで、エンジンＥの調時伝達機構１００と、モータ１１９の出力軸２２０と接続が行われ、その間の動力が伝達される状態となる。
【０１６１】
動力の接続が行われた後に、エンジンコントローラ２０１は、モータ１１９の作動を行うように制御し（ステップＳ８）、その後は、上述された実施形態と同様の制御方法になされる。
【０１６２】
一方で、図９の点ｂで示されるように、エンジンＥの負荷率ＰＴが９０％を下回ると判定部２１２は、エンジンＥが過負荷でないと判定する（ステップＳ７；ＮＯ）。
【０１６３】
そして、図１２に示されるように、変形例に係る方法においては、エンジンＥに過負荷が生じていないと判定された場合（ステップＳ７；ＮＯ）にモータ１１９と、エンジンＥとの動力の遮断が行われる（ステップＳ１３）。より詳細には、エンジンコントローラ２０１は、電磁クラッチ２２１を切るように制御信号を送信する。電磁クラッチ２２１が切れることで、エンジンＥの調時伝達機構１００と、モータ１１９の出力軸２２０と遮断が行われ、その間の動力が伝達されない状態となる。
【０１６４】
動力の遮断が行われた後に、エンジンコントローラ２０１は、モータ１１９の停止を行うように制御し（ステップＳ１０）、その後は、上述された実施形態と同様の制御方法になされる。
【０１６５】
このように、変形例に係る制御方法では、エンジンコントローラ２０１が、エンジンＥに過負荷が生じていないと判定した場合に、調時伝達機構１００から出力軸２２０への動力を電磁クラッチ２２１によって遮断する。本実施形態に係るモータ１１９は発電を行っておらず、モータ１１９自身には負荷がかかっていないものの、これによって、モータ１１９の空転トルクがエンジンＥの調時伝達機構１００にかからなくなり、エンジンＥの負荷をより軽減することができる。そして、モータ１１９の劣化を防止することができる。
【０１６６】
なお、エンジンＥが過負荷であるか否かの判定に加えて、エンジンＥが低速回転域Ｎｌであって作業に必要な出力トルクＴが不足しているか否かの判定を行った上で、調時伝達機構１００から出力軸２２０への動力の断接を行うように制御がなされても良い。これによって、エンジンＥが低速回転域Ｎｌであって作業に必要な出力トルクＴが不足している場合においても上述と同様の効果が得られる。
【０１６７】
以上のように、本実施形態では、エンジンＥを備え、ロータリ耕耘装置３０が取り付けられたトラクタ１０において、エンジンＥが備える調時伝達機構１００に出力軸１２０、２２０が取り付けられるモータ１１９と、エンジンＥの負荷を算出するとともに、モータ１１９の作動を制御するエンジンコントローラ２０１とを備え、エンジンコントローラ２０１の判定部２１２が、エンジンＥに過負荷が生じたと判定した場合に、又は、エンジンＥが低速回転域Ｎｌであって作業に必要な出力トルクＴが不足していると判定した場合に、モータ１１９を作動するように構成される。これによって、簡易な構成で、エンジンＥの動力を適時に補助することが可能とされたトラクタ１０を提供することができる。
【０１６８】
更に、本実施形態に係るトラクタ１０は、クランクギヤ１０５と、クランクギヤ１０５にかみ合うアイドルギヤ１０７と、アイドルギヤ１０７にかみ合うカムギヤ１０９とによって構成される調時伝達機構１００は、カムギヤ１０９とかみ合う駆動ギヤ１１６を更に備え、駆動ギヤ１１６に出力軸１２０、２２０が取り付けられるように構成される。これによって、簡易な構成で、エンジンＥの動力を適時に確実に補助することが可能とされたトラクタ１０を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
この発明の作業車両は、トラクタ１０と、ロータリ耕耘装置３０との組み合わせに限定されるものではなく、例えば、移植機と、苗植え付け装置とや、建設機械と、アタッチメントとのように、車両本機と、作業機とが組み合わさり、作業機による作業状態が変わることによってエンジンＥの負荷が変動するあらゆる作業車両に適用することができる。
【符号の説明】
【０１７０】
１０  トラクタ（作業車両）
３０  ロータリ耕耘装置（作業機）
１００  調時伝達機構
１０３  クランク軸
１０５  クランクギヤ
１０７  アイドルギヤ
１０９  カムギヤ
１１６  駆動ギヤ
１１９  モータ
１２０、２２０  出力軸
１２１  スプライン軸
２０１  エンジンコントローラ（制御部）
２２１  電磁クラッチ（断接装置）
Ｅ  エンジン
【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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