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発明の名称 作業車の変速操作構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−92954(P2007−92954A)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
出願番号 特願2005−286079(P2005−286079)
出願日 平成17年9月30日(2005.9.30)
代理人 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
発明者 中谷 安信 / 西 栄治 / 西 啓四郎 / 新海 敦 / 奥西 文武
要約 課題
部品の共通化によるコストの削減や部品管理の容易化などを図れる上に、電子式サーボコントロール機構の制御系に故障が生じた場合であっても容易に復旧できるようにする。

解決手段
操作位置検出手段29の検出と斜板位置検出手段30の検出とに基づいて可変容量ポンプ16の作動を制御するように構成されたサーボコントロール機構25における斜板位置検出手段30とサーボバルブ27とレギュレータバルブ28とをポンプ用操作機構72としてユニット化して、静油圧式無段変速装置10のハウジング4Bに着脱可能に取り付けてある。
特許請求の範囲
【請求項1】
人為操作される変速操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、静油圧式無段変速装置に備えた可変容量ポンプの斜板の操作位置を検出する斜板位置検出手段と、前記可変容量ポンプの斜板を操作する油圧式のポンプ用アクチュエータと、このポンプ用アクチュエータに対する作動油の流動を制御する電磁式のサーボバルブと、このサーボバルブに設定圧の作動油を供給するレギュレータバルブと、前記サーボバルブの作動を制御する制御手段とを備えて、前記操作位置検出手段の検出と前記斜板位置検出手段の検出とに基づいて前記可変容量ポンプの作動を制御するように構成されたサーボコントロール機構を備え、
前記斜板位置検出手段と前記サーボバルブと前記レギュレータバルブとをポンプ用操作機構としてユニット化して、前記静油圧式無段変速装置のハウジングに着脱可能に取り付けてある作業車の変速操作構造。
【請求項2】
前記ポンプ用操作機構に、作動油の温度を検出する油温センサを装備してある請求項1に記載の作業車の変速操作構造。
【請求項3】
前記静油圧式無段変速装置に備えた可変容量モータの斜板を操作する油圧式のモータ用アクチュエータと、このモータ用アクチュエータに対する作動油の流動を制御する切換バルブと、この切換バルブを操作する電磁式の制御バルブと、この制御バルブに前記静油圧式無段変速装置の閉回路からの作動油の供給を可能にする高圧選択バルブとを備えて、前記制御手段による前記制御バルブの作動制御で前記可変容量モータの作動を制御するように構成された切換機構を備え、
前記切換バルブと前記制御バルブと前記高圧選択バルブとをモータ用操作機構としてユニット化して、前記静油圧式無段変速装置の前記ハウジングに着脱可能に取り付けてある請求項1又は2に記載の作業車の変速操作構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、サーボコントロール機構を備えた作業車の車速制御構造に関する。
【背景技術】
【0002】
上記のような作業車の車速制御構造としては、所謂、メカ式のサーボコントロール機構を備えたものや(例えば特許文献1参照)、所謂、電子式のサーボコントロール機構を備えたものがある。
【特許文献1】特開平11−91379号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記の構成では、それぞれ専用のものに構成されていることから、部品の共通化によるコストの削減や部品管理の容易化などを図る上において改善の余地がある。
【0004】
又、電子式のサーボコントロール機構を備えた作業車においては、制御系に故障が生じた場合、容易に復旧させることができないという問題がある。
【0005】
本発明の目的は、部品の共通化によるコストの削減や部品管理の容易化などを図れる上に、電子式サーボコントロール機構の制御系に故障が生じた場合であっても容易に復旧できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のうちの請求項1に記載の発明では、人為操作される変速操作具の操作位置を検出する操作位置検出手段と、静油圧式無段変速装置に備えた可変容量ポンプの斜板の操作位置を検出する斜板位置検出手段と、前記可変容量ポンプの斜板を操作する油圧式のポンプ用アクチュエータと、このポンプ用アクチュエータに対する作動油の流動を制御する電磁式のサーボバルブと、このサーボバルブに設定圧の作動油を供給するレギュレータバルブと、前記サーボバルブの作動を制御する制御手段とを備えて、前記操作位置検出手段の検出と前記斜板位置検出手段の検出とに基づいて前記可変容量ポンプの作動を制御するように構成されたサーボコントロール機構を備え、前記斜板位置検出手段と前記サーボバルブと前記レギュレータバルブとをポンプ用操作機構としてユニット化して、前記静油圧式無段変速装置のハウジングに着脱可能に取り付けてある。
【0007】
この構成によると、例えば、サーボコントロール機構の電気系である斜板位置検出手段やサーボバルブに故障が生じた場合には、ポンプ用操作機構を付け替えることで容易に復旧させることができる。
【0008】
又、ポンプ用操作機構を取り外した場合に残るサーボコントロール機構のポンプ用アクチュエータは、メカ式のサーボコントロール機構でも使用できるものであり、しかも、メカ式のサーボコントロール機構では、本来より、メカ式の連係機構を介して変速操作手段に操作連係される操作軸や、ポンプ用アクチュエータに対する作動油の流動を制御するサーボバルブなどが、メカ式のポンプ用操作機構としてユニット化されていることから、電子式のポンプ用操作機構と付け替えるなどの比較的簡単な作業を行うだけで、電子式のサーボコントロール機構からメカ式のサーボコントロール機構に仕様変更することができる。
【0009】
つまり、電子式のサーボコントロール機構において、斜板位置検出手段とサーボバルブとレギュレータバルブとをポンプ用操作機構としてユニット化することで、大幅な部品の兼用化を図れるようになる。
【0010】
従って、メカ式のサーボコントロール機構との部品の共通化によるコストの削減や部品管理の容易化などを図れる上に、電子式のサーボコントロール機構の制御系に故障が生じた場合であっても、容易に復旧させることができるメンテナンス性に優れたものにできる。
【0011】
本発明のうちの請求項2に記載の発明では、上記請求項1に記載の発明において、前記ポンプ用操作機構に、作動油の温度を検出する油温センサを装備してある。
【0012】
この構成によると、油温センサに故障が生じた場合には、ポンプ用操作機構を付け替えることで容易に復旧させることができ、又、静油圧式無段変速装置のハウジングからのポンプ用操作機構の取り外しを容易に行えることから、油温センサのみを交換する場合においても、交換作業を容易に行える。
【0013】
従って、メンテナンス性の向上を更に図ることができる。
【0014】
本発明のうちの請求項3に記載の発明では、上記請求項1又は2に記載の発明において、前記静油圧式無段変速装置に備えた可変容量モータの斜板を操作する油圧式のモータ用アクチュエータと、このモータ用アクチュエータに対する作動油の流動を制御する切換バルブと、この切換バルブを操作する電磁式の制御バルブと、この制御バルブに前記静油圧式無段変速装置の閉回路からの作動油の供給を可能にする高圧選択バルブとを備えて、前記制御手段による前記制御バルブの作動制御で前記可変容量モータの作動を制御するように構成された切換機構を備え、前記切換バルブと前記制御バルブと前記高圧選択バルブとをモータ用操作機構としてユニット化して、前記静油圧式無段変速装置の前記ハウジングに着脱可能に取り付けてある。
【0015】
この構成によると、重負荷作業時を行う上において便利なトルクアップを有することから重負荷作業が行い易くなる。
【0016】
又、モータ用操作機構やモータ用アクチュエータを取り外し、可変容量モータを固定容量モータに付け替えるなどの作業を行うことで、重負荷作業に適した可変モータ仕様から軽負荷作業に適した固定モータ仕様に比較的簡単に仕様変更することができる。
可変容量モータの斜板を操作することによって得られる駆動力の
【0017】
従って、作業負荷に適した仕様変更を比較的簡単に行えるより兼用化に優れたものにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
図1には作業車の一例であるトラクタの全体側面が示されており、このトラクタは、エンジン1を防振支持する前部フレーム2の左右に前輪3が配備され、エンジン1に連結されるフレーム兼用のミッションケース4の左右に後輪5が配備され、ミッションケース4の上方にステアリングホイール6や運転座席7などを配備して搭乗運転部8が形成されている。
【0019】
図2〜4に示すように、エンジン1からの動力は、乾式の主クラッチ9などを介して、主変速装置として機能する静油圧式無段変速装置10に伝達され、その静油圧式無段変速装置10から取り出された走行用動力が、高中低の3段に変速切り換え可能に構成された副変速装置として機能するギヤ式変速装置11や、前輪用差動装置12又は後輪用差動装置13などを介して左右の前輪3及び左右の後輪5に伝達され、かつ、静油圧式無段変速装置10から取り出された作業用動力が、油圧式の作業クラッチ14などを介して動力取出軸15に伝達される。
【0020】
ミッションケース4は、主クラッチ9などを内装する第1ケーシング部4A、静油圧式無段変速装置10などを内装する第2ケーシング部(ハウジングの一例)4B、作業クラッチ14などを内装する第3ケーシング部4C、及び、ギヤ式変速装置11などを内装する第4ケーシング部4D、などを連結して構成されている。
【0021】
図2〜5に示すように、静油圧式無段変速装置10は、第2ケーシング部4Bに内装したアキシャルプランジャー型の可変容量ポンプ16やアキシャルプランジャー型の可変容量モータ17などを備え、可変容量ポンプ16からの非変速動力を作業用動力として出力し、可変容量モータ17からの変速動力を走行用動力として出力するように構成され、可変容量ポンプ16と可変容量モータ17とを第1油路18及び第2油路19で接続して形成された閉回路20に、エンジン動力で駆動されるチャージポンプ21からのチャージ油が、チャージ油路22やチェックバルブ23などを介して供給されている。
【0022】
図1及び図4〜6に示すように、このトラクタには、搭乗運転部8に備えた中立復帰型の変速ペダル(変速操作具の一例)24の操作などに基づいて、可変容量ポンプ16の斜板(以下、ポンプ斜板と称する)16Aを操作するサーボコントロール機構25が装備されている。
【0023】
図4〜6に示すように、サーボコントロール機構25は、ポンプ斜板16Aを無段階に操作する油圧式のポンプ用シリンダ(ポンプ用アクチュエータの一例)26、ポンプ用シリンダ26に対する作動油の流動を制御するサーボバルブ27、サーボバルブ27などに対する油圧を設定圧に維持するレギュレータバルブ28、変速ペダル24の操作位置を検出するポテンショメータからなるペダルセンサ(操作位置検出手段の一例)29、ポンプ用シリンダ26の操作量からポンプ斜板16Aの操作位置を検出するポテンショメータからなる斜板センサ(斜板位置検出手段の一例)30、及び、ペダルセンサ29の検出や斜板センサ30の検出などが入力されるマイクロコンピュータからなる制御装置(制御手段の一例)31、などを備えて構成されている。
【0024】
ポンプ用シリンダ26は、ポンプ斜板16Aを中立位置に復帰付勢する前進減速バネ32及び後進減速バネ33とともに第2ケーシング部4Bに内装され、前進変速用の油室34に作動油が供給されることで、前進減速バネ32の付勢に抗してポンプ斜板16Aを前進増速方向に操作し、後進変速用の油室35に作動油が供給されることで、後進減速バネ33の付勢に抗してポンプ斜板16Aを後進増速方向に操作する。
【0025】
サーボバルブ27は、ポンプ用シリンダ26の前進変速用の油室34に対する作動油の流動を制御する電磁式の前進用比例バルブ36や、ポンプ用シリンダ26の後進変速用の油室35に対する作動油の流動を制御する電磁式の後進用比例バルブ37などを備えて構成され、レギュレータバルブ28は、パワーステアリング用の供給ポンプ38から圧送される作動油を、作業クラッチ14と油圧式のパワーステアリング装置39とに、それぞれの作動に適した設定圧で分配するように構成され、作業クラッチ14に対する供給油路40が接続されるレギュレータバルブ28の圧力ポート28Aに、サーボバルブ27に対する供給油路41が接続されている。
【0026】
図6に示すように、制御装置31には、変速ペダル24の操作位置とポンプ斜板16Aの操作位置との相関関係を示すマップデータ(相関関係データの一例)と、そのマップデータやペダルセンサ29の検出及び斜板センサ30の検出などに基づいて前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御することでポンプ斜板16Aを操作する制御プログラムとを記憶装備したポンプ斜板制御手段31Aが備えられている。
【0027】
ポンプ斜板制御手段31Aのマップデータは、変速ペダル24の中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板16Aの中立位置から前進増速方向への操作量が大きくなり、変速ペダル24の中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるほど、ポンプ斜板16Aの中立位置から後進増速方向への操作量が大きくなるように、変速ペダル24の操作位置とポンプ斜板16Aの操作位置とを対応させたものである(図7参照)。
【0028】
ポンプ斜板制御手段31Aの制御プログラムは、記憶装備したマップデータとペダルセンサ29の検出とに基づいて、ペダルセンサ29が検出した変速ペダル24の操作位置に対応するポンプ斜板16Aの操作位置をポンプ斜板16Aの目標操作位置に設定し、その設定した目標操作位置と斜板センサ30の検出とに基づいて、ポンプ斜板16Aの目標操作位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御するように構成されており、この制御作動で、変速ペダル24の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させることができる。
【0029】
つまり、サーボコントロール機構25は、ペダルセンサ29の検出及び斜板センサ30の検出に基づいて、ポンプ斜板制御手段31Aが、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御することで、ポンプ用シリンダ26を作動させて静油圧式無段変速装置10のポンプ斜板16Aを操作する電子式で、かつ、レギュレータバルブ28の圧力ポート28Aを経由した前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の出力圧力でポンプ用シリンダ26をダイレクトに駆動する直動型に構成されており、これによって、静油圧式無段変速装置10の閉回路20での圧力変動やエンジン回転数の変動で圧力が変動するチャージ油路22からの出力圧力でポンプ用シリンダ26を駆動する場合に比較して、安定したサーボパイロット圧を得ることができ、ポンプ用シリンダ26の作動制御を精度良く行えるようになり、結果、サーボコントロール機構25を安価な直動型に構成しながら、ペダルセンサ29の検出及び斜板センサ30の検出に基づいて、変速ペダル24の操作位置に応じた速度で車体を前進又は後進させる車速制御を精度良く行える。
【0030】
制御装置31には、ポンプ斜板制御手段31Aで設定されたポンプ斜板16Aの目標操作位置と斜板センサ30の検出とに基づいてポンプ斜板16Aの目標操作位置と実際の操作位置との偏差を算出する演算プログラムと、ポンプ斜板16Aの目標操作位置と実際の操作位置との偏差とポンプ斜板16Aの操作速度との相関関係を示す複数のマップデータ(相関関係データの一例)と、それらのマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいてポンプ斜板16Aの目標操作速度を設定する制御プログラムとを記憶装備した第1操作速度設定手段31Bが備えられている。
【0031】
第1操作速度設定手段31Bの各マップデータは、斜板センサ30で検出されるポンプ斜板16Aの実際の操作位置と、ポンプ斜板制御手段31Aで設定されるポンプ斜板16Aの目標操作位置との偏差が大きい場合に、ポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるように、又、後進時でのポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が、前進時でのポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度よりも遅くなるように、ポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたものである(図8参照)。
【0032】
第1操作速度設定手段31Bの制御プログラムは、記憶装備したマップデータと演算プログラムの算出結果とに基づいて、算出したポンプ斜板16Aの偏差に対応するポンプ斜板16Aの操作速度をポンプ斜板16Aの目標操作速度に設定し、その設定した目標操作速度をポンプ斜板制御手段31Aに出力するように構成されている。
【0033】
ポンプ斜板制御手段31Aの制御プログラムは、車速制御において、第1操作速度設定手段31Bで設定された目標操作速度でポンプ斜板16Aが操作されるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御するように構成されており、この制御作動によって、変速ペダル24の操作に対するポンプ斜板16Aの応答性を高めながらハンチングの発生を抑制することができ、その結果、変速ペダル24の操作位置に応じた速度に、車速を迅速かつ正確に到達させることができる。又、後進時でのポンプ斜板16Aの操作速度が、前進時でのポンプ斜板16Aの操作速度よりも遅くなって、後進時での静油圧式無段変速装置10の変速操作が、前進時での静油圧式無段変速装置10の変速操作に比較して緩やかに行われるようになることから、前進時に比較して速度感覚をつかみ難い後進時での静油圧式無段変速装置10の変速操作が行い易くなる。
【0034】
制御装置31には、第1操作速度設定手段31Bが使用するマップデータを変更する制御プログラムを備えたデータ変更手段31Cが備えられており、データ変更手段31Cは、以下に示すように、種々の状況に応じて第1操作速度設定手段31Bが使用するマップデータを適切に変更するように構成されている。
【0035】
データ変更手段31Cは、搭乗運転部8に備えたポテンショメータからなる調節ダイヤル42の操作位置に基づいて、調節ダイヤル42の操作位置が基準位置からクイック側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板16Aの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更し、又、調節ダイヤル42の操作位置が基準位置からスムーズ側に大きく変更されるほど、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0036】
つまり、調節ダイヤル42を操作することで、変速ペダル24で静油圧式無段変速装置10を変速操作する際の操作フィーリングを、運転者の好みに応じたものに変更することができ、操作フィーリングや変速操作性の向上を図ることができる。
【0037】
データ変更手段31Cは、レギュレータバルブ28に供給される作動油の温度を検出する油温センサ43の検出に基づいて、作動油の温度が低いほど、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、油温の低下に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0038】
つまり、作動油の温度が低下するほど、作動油の粘性が高くなって、油圧操作されるポンプ斜板16Aの応答性が低下することを考慮して、作動油の温度が低いほど、ポンプ斜板16Aの目標操作速度が遅い速度に設定されるようにしているのであり、これによって、作動油の温度を考慮しない場合には、作動油の温度が低下するほど招き易くなる、ポンプ斜板16Aの応答性の低下に起因したハンチングの発生を抑制できる。
【0039】
データ変更手段31Cは、搭乗運転部8に備えた副変速レバー44の操作位置からギヤ式変速装置11の変速段を検出するポテンショメータからなる副変速センサ45の検出に基づいて、ギヤ式変速装置11の変速段が高速側であるほど、ポンプ斜板16Aの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、ギヤ式変速装置11の変速段の上昇に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0040】
つまり、ギヤ式変速装置11の変速段が高速側に設定されるほど、ポンプ斜板16Aの目標操作速度が、ポンプ斜板16Aの操作に対する反応が遅くなることを考慮した速い速度に設定されるようになっており、これによって、、ギヤ式変速装置11の変速段にかかわらず、変速ペダル24で静油圧式無段変速装置10を変速操作する際の操作フィーリングを同じにすることができる。
【0041】
データ変更手段31Cは、変速ペダル24の操作速度を検出する操作速度検出手段46の検出に基づいて、変速ペダル24の操作速度が遅くなるほど、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、変速ペダル24の操作速度の低下に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0042】
その結果、変速ペダル24が微速操作される場合であっても、ポンプ斜板16Aは、変速ペダル24の操作に遅れて変速ペダル24を追従するようになって、変速ペダル24の操作にポンプ斜板16Aの操作が追いついて階段状に有段変速操作される虞を回避できることから、変速ペダル24の操作速度にかかわらず、変速ペダル24による静油圧式無段変速装置10の変速操作をスムーズに行える。
【0043】
尚、操作速度検出手段46は、ペダルセンサ29と、そのペダルセンサ29の検出に基づいて変速ペダル24の操作速度を算出するようにデータ変更手段31Cに備えられた演算プログラムとから構成されている。
【0044】
データ変更手段31Cは、斜板センサ30の検出に基づいて、ポンプ斜板16Aの操作位置が中立位置又は中立位置の近傍であることが検出された場合には、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が低速側に制限されるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0045】
その結果、ポンプ斜板16Aが中立位置又は中立位置の近傍に位置する場合に、変速ペダル24の急激な踏み込み操作が行われたとしても、その踏み込み操作に伴ってポンプ斜板16Aが急速に増速操作されることはなく、ポンプ斜板16Aが緩やかに増速操作されることから、変速ペダル24が急激に大きく踏み込み操作されても、急発進や微速からの急加速が防止されたスムーズな発進や加速を行える。
【0046】
データ変更手段31Cは、エンジン回転数を検出する回転センサ47の検出と、ポンプ斜板制御手段31Aで設定されたポンプ斜板16Aの目標操作位置とに基づいて、エンジン回転数の低下時にポンプ斜板16Aの目標操作位置が低速側に設定された場合には、ポンプ斜板16Aの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、エンジン回転数の低下に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更し、又、エンジン回転数の上昇時にポンプ斜板16Aの目標操作位置が高速側に設定されたことを検知した場合には、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、エンジン回転数の上昇に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0047】
これによって、走行負荷などの増大に起因したエンジン回転数の低下時に変速ペダル24を減速側に操作すれば、その操作に基づくポンプ斜板16Aの減速方向への操作が速やかに行われて、エンジン負荷の軽減が促進されるようになり、これによって、変速ペダル24の減速操作を行ったにもかかわらず、その操作に連動した静油圧式無段変速装置10の減速操作によるエンジン負荷の軽減が遅れてエンジン1が停止する、といった不都合が生じる虞を抑制できる。又、走行負荷などの減少によるエンジン回転数の上昇時に変速ペダル24を増速側に操作しても、その操作に基づくポンプ斜板16Aの増速方向への操作が緩やかに行われることから、エンジン回転数の上昇とともにポンプ斜板16Aの増速操作が速やかに行われることに起因した急激な車速の増速を回避できる。つまり、エンジン回転数の変動にかかわらず、変速ペダル24による静油圧式無段変速装置10の変速操作を良好に行える。
【0048】
データ変更手段31Cは、搭乗運転部8に備えたブレーキペダル48の操作位置から制動装置(図示せず)の作動を検出するポテンショメータからなるブレーキセンサ49の検出に基づいて、制動装置が制動作動している場合には、ポンプ斜板16Aの減速方向への操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、制動装置の制動作動による車速の低下を考慮してポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0049】
これによって、変速ペダル24の踏み込み操作を解除してブレーキペダル48を踏み込み操作した制動作動時における静油圧式無段変速装置10と制動装置との干渉を抑制でき、もって、静油圧式無段変速装置10及び制動装置の耐久性の向上を図ることができる。
【0050】
データ変更手段31Cは、ギヤ式変速装置11の出力回転数から車速を検出する車速センサ50の検出に基づいて、車速が遅い場合には、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、車速の低下に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0051】
これによって、低速走行時には、変速ペダル24の操作に対するポンプ斜板16Aの応答性が低下することになり、もって、低速走行時に要求される車速のインチング操作が行い易くなる。
【0052】
データ変更手段31Cは、斜板センサ30の検出と、ポンプ斜板制御手段31Aで設定されたポンプ斜板16Aの目標操作位置とに基づいて、ポンプ斜板16Aの目標操作位置が実際の操作位置よりも増速側に設定された場合には、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、又、ポンプ斜板16Aの目標操作位置が実際の操作位置よりも減速側に設定された場合には、ポンプ斜板16Aの操作が速やかに行われるように、更に、ポンプ斜板16Aの目標操作位置と実際の操作位置とが中立位置を挟む場合には、ポンプ斜板16Aの操作がより一層速やかに行われるように、使用するマップデータを、ポンプ斜板16Aの目標操作位置と実際の操作位置との位置関係に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が異なるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0053】
これによって、変速ペダル24による静油圧式無段変速装置10の増速操作と減速操作とで操作フィーリングを換えることができる。又、静油圧式無段変速装置10の増速操作によるエンジン負荷の増大を抑制できるとともに、静油圧式無段変速装置10の減速操作によるエンジン負荷の軽減を促進できることから、高負荷時での変速ペダル24による静油圧式無段変速装置10の変速操作に起因してエンジン1が停止する虞を軽減できる。更に、変速ペダル24の操作に対するポンプ斜板16Aの操作遅れが抑制された違和感のない変速ペダル24による静油圧式無段変速装置10の前後進切り換え操作を行える。
【0054】
データ変更手段31Cは、斜板センサ30の検出と、ポンプ斜板制御手段31Aで設定されたポンプ斜板16Aの目標操作位置とに基づいて、ポンプ斜板16Aが中立位置から増速操作される走行開始時には、ポンプ斜板16Aの操作が緩やかに行われるように、使用するマップデータを、起動時に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が遅くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更し、又、ポンプ斜板16Aが増速位置から中立位置に減速操作される走行停止時には、ポンプ斜板16Aの操作が速やかに行われるように、使用するマップデータを、停止時に応じてポンプ斜板16Aの偏差に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるようにポンプ斜板16Aの偏差とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更する。
【0055】
これによって、変速ペダル24の操作による走行開始時と走行停止時とで操作フィーリングを換えることができるとともに、走行開始時に急発進する虞を抑制できる。
【0056】
ちなみに、第1操作速度設定手段31Bのマップデータとして、前進時の変速操作速度を設定するための前進用のマップデータと、後進時の変速操作速度を設定するための後進用のマップデータとを備え、データ変更手段31Cが、ペダルセンサ29の検出に基づいて、使用するマップデータを変更するように構成してもよい。
【0057】
ところで、前進減速バネ32と後進減速バネ33とでポンプ斜板16Aの中立復帰操作(減速操作)を行う場合には、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル24の減速操作にかかわらず、ポンプ斜板16Aの中立位置に向けた減速操作が行われ難くなることがある。
【0058】
そこで、ポンプ斜板制御手段31Aは、ペダルセンサ29の検出と斜板センサ30の検出とに基づいて、変速ペダル24の減速操作にかかわらず、前進減速バネ32又は後進減速バネ33によるポンプ斜板16Aの減速操作が行われていないことを検知した場合には、ポンプ斜板16Aを現在の操作位置に増速操作する際に使用した側とは反対側の前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御して、ポンプ斜板16Aが中立位置に向けて減速操作される方向にポンプ用シリンダ26を強制作動させるように構成されている。
【0059】
その結果、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル24の減速操作にかかわらずポンプ斜板16Aが減速操作されない場合であっても、ポンプ斜板制御手段31Aによる前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動制御で、ポンプ用シリンダ26を強制作動させることで、ポンプ斜板16Aを減速操作させることができる。
【0060】
制御装置31には、搭乗運転部8に備えたアクセルレバー51の操作位置からエンジン1の設定回転数を検出するポテンショメータからなる設定回転センサ52の検出と、回転センサ47の検出とに基づいて、エンジン回転数の設定回転数からの低下量(以下、エンジンドロップ量と称する)を算出する演算プログラムと、エンジン回転数とポンプ斜板16Aの操作位置との相関関係を示す複数のマップデータ(相関関係データの一例)と、その演算プログラムの算出結果とマップデータとに基づいて前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御することでポンプ斜板16Aを操作する制御プログラムとを記憶装備した自動ポンプ斜板制御手段31Dが備えられている。
【0061】
自動ポンプ斜板制御手段31Dの各マップデータは、静油圧式無段変速装置10のリリーフ圧に基づいて設定されたポンプ斜板16Aの操作位置に対するエンジン1の最大トルク出力特性から設定したエンジン1の低下限界回転数に基づいて、エンジンドロップ量が大きいほどポンプ斜板16Aの限界操作位置が小さくなるように、又、ポンプ斜板16Aの限界操作位置が中立位置に設定されないように、エンジン回転数とポンプ斜板16Aの操作位置とを対応させたものである(図9参照)。
【0062】
自動ポンプ斜板制御手段31Dの制御プログラムは、演算プログラムの算出結果とマップデータとに基づいて、演算プログラムが算出したエンジンドロップ量に対応するポンプ斜板16Aの操作位置をポンプ斜板16Aの限界操作位置に設定し、その設定した限界操作位置と斜板センサ30の検出とに基づいて、ポンプ斜板16Aの限界操作位置と実際の操作位置とが一致するように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御するように構成されており、この制御作動によって、トラクタにフロントローダAを連結装備したローダ作業時や、トラクタに耕耘装置を連結装備した耕耘作業時などにおいて、運転者が作業負荷などを考慮した変速操作を行わなくても、過負荷によるエンジンストールを防止できるようにする負荷制御を行うことができ、もって、操作性や作業性の向上を図ることができる。
【0063】
又、この負荷制御では、ポンプ斜板16Aの限界操作位置が中立位置に設定されないことから、この負荷制御によってポンプ斜板16Aが中立位置まで戻されることがなく、もって、登坂時の負荷制御で、ポンプ斜板16Aが中立位置まで戻されて車体が不測に逆送する、といった不都合の発生を未然に回避できる。
【0064】
制御装置31には、エンジン回転数の変化速度とポンプ斜板16Aの操作速度との相関関係を示す複数のマップデータと、それらのマップデータとエンジン回転数の変化速度検出する変化速度検出手段53の検出とに基づいてポンプ斜板16Aの目標操作速度を設定する制御プログラムとを記憶装備した第2操作速度設定手段31Eが備えられている。
【0065】
第2操作速度設定手段31Eの各マップデータは、エンジン回転数の変化速度が速いほどポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるように、エンジン回転数の変化速度とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたものである。
【0066】
第2操作速度設定手段31Eの制御プログラムは、記憶装備したマップデータと変化速度検出手段53の検出とに基づいて、変化速度検出手段53が検出したエンジン回転数の変化速度に対応するポンプ斜板16Aの操作速度をポンプ斜板16Aの目標操作速度に設定し、その設定した目標操作速度を自動ポンプ斜板制御手段31Dに出力するように構成されている。
【0067】
自動ポンプ斜板制御手段31Dの制御プログラムは、第2操作速度設定手段31Eで設定された目標操作速度でポンプ斜板16Aが操作されるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御するように構成されており、これによって、エンジン回転数の変化速度を考慮したより良好な負荷制御を行えるようになって、エンジン回転数の変化速度の変動にかかわらず、エンジン回転数が低下する際のドロップ感やエンジン回転数が復帰する際の復帰感を一定にすることでき、又、エンジン回転数の低下に対するポンプ斜板16Aの減速操作を応答性良く行うことができて、ポンプ斜板16Aの操作遅れに起因したエンジンストールを防止できる。
【0068】
尚、変化速度検出手段53は、回転センサ47と、その回転センサ47の検出に基づいてエンジン回転数の変化速度を算出するように第2操作速度設定手段31Eに備えられた演算プログラムとから構成されている。
【0069】
データ変更手段31Cには、自動ポンプ斜板制御手段31D及び第2操作速度設定手段31Eが使用するマップデータを変更する制御プログラムが備えられており、データ変更手段31Cは、設定回転センサ52の検出に基づいて、エンジン1の設定回転数が小さいほど、自動ポンプ斜板制御手段31Dが使用するマップデータを、エンジン回転数の変化量に対するポンプ斜板16Aの操作量が大きくなるようにエンジン回転数とポンプ斜板16Aの操作位置とを対応させたマップデータに変更し(図9参照)、又、副変速センサ45の検出に基づいて、ギヤ式変速装置11の変速段が低速側であるほど、ポンプ斜板16Aの操作が速やかに行われるように、第2操作速度設定手段31Eが使用するマップデータを、ギヤ式変速装置11の変速段の下降に応じてエンジン回転数の変化速度に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるようにエンジン回転数の変化速度とポンプ斜板16Aの操作速度とを対応させたマップデータに変更するように構成されている。
【0070】
つまり、エンジン1の設定回転数に応じて選択されるエンジン1の設定回転数を考慮したマップデータに基づいて、エンジン1の設定回転数に適した負荷制御を行えることから、エンジン1の設定回転数にかかわわらず、過負荷によるエンジンストールの防止を良好に行える。
【0071】
又、作業負荷の大きい作業を行うほど低速側に変速操作されるギヤ式変速装置11の変速段に応じて、その変速段が低速側であるほど、エンジン回転数の変化速度に対するポンプ斜板16Aの操作速度が速くなるように設定したマップデータを採用するようになることから、作業負荷の大きい作業での急激なエンジン回転数の低下に対しても、ポンプ斜板16Aの減速操作を応答性良く速やかに行えるようになり、結果、過負荷によるエンジンストールをより確実に防止できる。
【0072】
ちなみに、図示は省略するが、負荷制御時でのポンプ斜板16Aの目標操作速度を設定するポテンショメータ又はスイッチなどからなる手動式の操作速度設定器を備え、この操作速度設定器で設定した目標操作速度でポンプ斜板16Aが操作されるように、自動ポンプ斜板制御手段31Dが前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御するように構成して、連結装備する作業装置の種類によって異なる作業負荷を考慮したポンプ斜板16Aの目標操作速度の設定を行えるようにしてもよい。
【0073】
又、データ変更手段31Cに、自動ポンプ斜板制御手段31D又は第2操作速度設定手段31Eが使用するマップデータの変更を指令するポテンショメータ又はスイッチなどからなるデータ変更指令用の操作具を、搭乗運転部8に配備するようにして、連結装備する作業装置の種類に応じたマップデータの変更を行えるようにしてもよい。
【0074】
このトラクタには、可変容量モータ17の斜板(以下、モータ斜板と称する)17Aを高低2段に切り換え操作する切換機構54が装備されている。
【0075】
切換機構54は、モータ斜板17Aを操作する油圧式のモータ用シリンダ(モータ用アクチュエータの一例)55、このモータ用シリンダ55に対する作動油の流動を制御する切換バルブ56、この切換バルブ56を操作する電磁式の制御バルブ57、この制御バルブ57に静油圧式無段変速装置10の閉回路20からの作動油の供給を可能にする高圧選択バルブ58、ステアリングホイール6の左下方に配備した切換レバー59、この切換レバー59の操作位置を検出するスイッチからなるレバーセンサ60、及び、このレバーセンサ60の検出に基づいてモータ斜板17Aの高低切り換え操作を行う制御プログラムとして制御装置31に備えられたモータ斜板制御手段31F、などを備えて構成されている。
【0076】
モータ用シリンダ55は、ミッションケース4の第2ケーシング部4Bに、可変容量モータ17とともに着脱可能に内装されている。
【0077】
モータ斜板制御手段31Fは、レバーセンサ60の検出に基づいて、切換レバー59が低速位置に操作された場合には、モータ斜板17Aを高速位置から低速位置に切り換え操作する高低切換制御を行うとともに、対応する表示灯61を点灯させ、又、切換レバー59が高速位置に操作された場合には、モータ斜板17Aを低速位置から高速位置に切り換え操作する低高切換制御を行うとともに、対応する表示灯62を点灯させるように構成されている。
【0078】
つまり、切換レバー59を高速位置に設定した登坂走行時や作業走行時における走行負荷の増大に起因して走行速度が大幅に低下する場合には、切換レバー59を高速位置から低速位置に切り換えることで、左右の前輪3及び左右の後輪5に対する駆動力を増大させることができ、もって、登坂走行や作業走行を継続させることができる。
【0079】
尚、表示灯61,62は、ステアリングホイール6の下方に配備された操作パネル63に配備されている。
【0080】
モータ斜板制御手段31Fは、その高低切換制御では、先ず、斜板センサ30の検出に基づいて、ポンプ斜板16Aの現在の操作位置を記憶するとともに、ポンプ斜板16Aの減速目標操作位置を算出し、その算出した減速目標操作位置までポンプ斜板16Aが予め設定した操作速度で減速操作されるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御し、ポンプ斜板16Aが減速目標操作位置に到達した後に、ポンプ斜板16Aの記憶した操作位置への予め設定した操作速度での復帰増速操作と、予め設定した操作速度でのモータ斜板17Aの高速位置から低速位置への切り換え操作とが同時に行われるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動と制御バルブ57の作動とを制御するように構成されている〔図10の(イ)参照〕。
【0081】
又、その低高切換制御では、先ず、斜板センサ30の検出に基づいて、ポンプ斜板16Aの現在の操作位置を記憶するとともに、ポンプ斜板16Aの減速目標操作位置を算出し、その算出した減速目標操作位置へのポンプ斜板16Aの予め設定した操作速度での減速操作と、予め設定した操作速度でのモータ斜板17Aの低速位置から高速位置への切り換え操作とが同時に行われるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動と制御バルブ57の作動とを制御し、その後、記憶した操作位置までポンプ斜板16Aが予め設定した操作速度で復帰増速操作されるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御するように構成されている〔図10の(ロ)参照〕。
【0082】
つまり、モータ斜板17Aを高速位置から低速位置に切り換える際には、その切り換え操作だけでなく、ポンプ斜板16Aの増速操作を同時に行うことで、モータ斜板17Aの高速位置から低速位置への切り換え操作に伴って発生する可変容量モータ17での容量変化を、ポンプ斜板16Aの増速操作に伴って発生する可変容量ポンプ16での容量変化で相殺することができ、又、モータ斜板17Aを低速位置から高速位置に切り換える際には、その切り換え操作だけでなく、ポンプ斜板16Aの減速操作を同時に行うことで、モータ斜板17Aの低速位置から高速位置への切り換え操作に伴って発生する可変容量モータ17での容量変化を、ポンプ斜板16Aの減速操作に伴って発生する可変容量ポンプ16での容量変化で相殺することができ、もって、モータ斜板17Aの切り換え操作によって発生する変速ショックを緩和することができる。
【0083】
尚、図示は省略するが、切換バルブ56に換えて高速応答バルブを採用し、モータ斜板制御手段31Fが、モータ斜板17Aの切り換え操作を行う場合には、モータ斜板17Aの操作速度が低下するように高速応答バルブをデューティ制御することで、モータ斜板17Aを切り換える際に発生する可変容量モータ17での容量変化を緩慢にして、可変容量モータ17での容量変化に起因した変速ショックを緩和するようにしてもよい。
【0084】
ちなみに、モータ斜板制御手段31Fを、モータ斜板17Aを高速位置に切り換えた走行状態においては、ブレーキセンサ49の検出に基づいて、制動装置の制動作動に連動して高低切換制御を行うように構成して、制動性の向上を図るようにしてもよい。
【0085】
又、モータ斜板制御手段31Fを、モータ斜板17Aを高速位置に切り換えた走行状態においては、ペダルセンサ29の検出と斜板センサ30の検出とに基づいて、変速ペダル24の減速操作にかかわらず、前進減速バネ32又は後進減速バネ33によるポンプ斜板16Aの減速操作が行われていないことを検知した場合に、高低切換制御を行うように構成して、トレーラ作業時の慣性などで、変速ペダル24の減速操作にかかわらずポンプ斜板16Aが減速操作されない場合には、高低切換制御による減速操作が行われるようにしてもよい。
【0086】
更に、モータ斜板制御手段31Fを、モータ斜板17Aを高速位置に切り換えた状態においては、操作速度検出手段46の検出に基づいて、変速ペダル24の操作速度が予め設定した操作速度よりも速い場合に高低切換制御を行うように構成して、急発進や急加速を防止するようにしてもよい。
【0087】
図1に示すように、切換レバー59は、その操作端がステアリングホイール6の左部近傍に位置するように延設されており、これによって、ステアリングホイール6から手を離すことなく、モータ斜板17Aの高低切り換え操作を行える。又、トラクタにフロントローダA(図6参照)を連結装備した場合には、ステアリングホイール6の右側に配備されるフロントローダ操作用の操作レバー(図示せず)から手を離すことなく、モータ斜板17Aの高低切り換え操作を行える。
【0088】
図4〜6に示すように、制御装置31には、ペダルセンサ29の検出に基づいて、変速ペダル24の操作位置が予め設定した操作位置又は操作領域まで操作されたことを検知した場合に、エンジン1の最大トルク出力特性と、自動ポンプ斜板制御手段31Dの演算プログラムで算出されるエンジンドロップ量とに基づいて、エンジン回転数が、そのときの変速ペダル24の操作位置に対応して予め設定した最大トルク出力回転数付近の高低切換回転数又は高低切換回転数領域まで低下したことを検知するのに伴って、モータ斜板17Aを高速位置から低速位置に切り換え操作する自動高低切換制御を行うとともに、対応する表示灯61を点灯させ、又、エンジンドロップ量に基づいて、エンジン回転数が予め設定した設定回転数付近の低高切換回転数又は低高切換回転数領域まで上昇したことを検知した場合に、ペダルセンサ29の検出に基づいて、予め設定された操作位置又は操作領域への変速ペダル24の操作を検知するのに伴って、モータ斜板17Aを低速位置から高速位置に切り換え操作する自動低高切換制御を行うとともに、対応する表示灯62を点灯させるように構成された自動モータ斜板制御手段31Gが制御プログラムとして備えられている。
【0089】
具体的には、例えば、最大踏み込み位置を100%とするペダル24の操作位置が50%以下の操作位置である場合には、設定回転数を100%とするエンジン回転数が85%の回転数まで低下するのに伴って、又、最大踏み込み位置を100%とするペダル24の操作位置が90%以上の操作位置である場合には、設定回転数を100%とするエンジン回転数が70%以下の回転数まで低下するのに伴って、自動高低切換制御を行うように構成され、設定回転数を100%とするエンジン回転数が90%以上の回転数まで上昇した場合には、最大踏み込み位置を100%とするペダル24の操作位置が80%以上の操作位置まで踏み込み操作されるのに伴って、自動低高切換制御を行うように構成されている。
【0090】
つまり、変速ペダル24の踏み込み操作量が大きいときに、エンジンドロップ量が大きい場合は当然のことながら、変速ペダル24の踏み込み操作量が小さいときに、ある程度のエンジンドロップが発生する場合には、このときの状態が、変速ペダル24の踏み込み量を大きくすると、エンジンドロップ量も大きくなる重負荷状態であると推測できることから、エンジンドロップ量が小さくても、高低切換制御を行って駆動力を確保するようにしているのであり、もって、運転者が作業負荷などを考慮した変速操作を行わなくても、高い駆動力を要する重負荷作業を、過負荷によるエンジンストールを防止しながら継続することができる。又、エンジン回転数が予め設定した設定回転数付近まで上昇した負荷の軽減時には、運転者が更に加速したいという意志が現れた場合に、低高切換制御を行って車速を上げるようにすることから、負荷の軽減に伴って運転者が変速ペダル24の踏み込み量を減少させて減速させようとしているにもかかわらず、低高切換制御が行われて不測に加速される、といった不都合の発生を防止できる。
【0091】
自動モータ斜板制御手段31Gの高低切換制御では、その切り換え操作が行われる段階では、走行負荷によって車速が十分に低下していて変速ショックが小さいと想定されることから、モータ斜板制御手段31Fでの高低切換制御のような変速ショックを緩和するための制御は行わずに、予め設定された操作速度でモータ斜板17Aが高速位置から低速位置に切り換え操作されるように、前進用比例バルブ36又は後進用比例バルブ37の作動を制御し、モータ斜板17Aを低速位置に切り換えた後、その状態を所定時間(例えば2秒間)維持するように構成されている。
【0092】
又、自動モータ斜板制御手段31Gの低高切換制御では、モータ斜板制御手段31Fでの低高切換制御と同様の制御作動を行って、モータ斜板17Aの低高切り換え操作によって発生する変速ショックを緩和し、モータ斜板17Aを高速位置に切り換えた後、その状態を所定時間(例えば2秒間)維持するように構成されている。
【0093】
ちなみに、自動モータ斜板制御手段31Gを、エンジン1の最大トルク出力特性と、自動ポンプ斜板制御手段31Dの演算プログラムで算出されるエンジンドロップ量とに基づいて、予め設定した最大トルク出力回転数付近の高低切換回転数又は高低切換回転数領域まで低下したことを検知するのに伴って、モータ斜板17Aを高速位置から低速位置に切り換え操作する自動高低切換制御を行うとともに、対応する表示灯61を点灯させ、又、エンジンドロップ量に基づいて、エンジン回転数が予め設定した設定回転数付近の低高切換回転数又は低高切換回転数領域まで上昇したことを検知するのに伴って、モータ斜板17Aを低速位置から高速位置に切り換え操作する自動低高切換制御を行うとともに、対応する表示灯62を点灯させるように構成してもよい。
【0094】
制御装置31には、表示パネル63に備えた常開スイッチからなるモード設定器64の操作に基づいて実行する制御モードを切り換えるモード切換手段31Hが制御プログラムとして備えられており、このモード切換手段31Hは、モード設定器64の押圧操作に伴ってオン信号が入力されるごとに、実行する変速制御モードを、手動制御モードと半自動制御モードと自動制御モードとに切り換えるとともに、各制御モードに対応する表示灯65〜67を点灯させ、かつ、手動制御モードでは、ポンプ斜板制御手段31Aの制御作動を利用した車速制御と、モータ斜板制御手段31Fの制御作動を利用した切換制御とを行い、半自動制御モードでは、ポンプ斜板制御手段31Aの制御作動を利用した車速制御と、自動ポンプ斜板制御手段31Dの制御作動を利用した負荷制御と、モータ斜板制御手段31Fの制御作動を利用した切換制御とを、車速制御に対して負荷制御が優先されるように行い、自動制御モードでは、ポンプ斜板制御手段31Aの制御作動を利用した車速制御と、自動ポンプ斜板制御手段31Dの制御作動を利用した負荷制御と、自動モータ斜板制御手段31Gの制御作動を利用した自動切換制御とを、車速制御に対して負荷制御が優先され、かつ、負荷制御と自動切換制御とが適切に連動するように連係した状態で行うように構成されている。
【0095】
つまり、手動制御モードを選択した場合には、ポンプ斜板16Aが、変速ペダル24の操作位置などに基づいて、変速ペダル24の操作位置に対応する目標操作位置に目標操作速度で到達するように操作され、かつ、モータ斜板17Aが、切換レバー59の操作に基づいて、高低2位置に切り換え操作されることになり、半自動制御モードを選択した場合には、ポンプ斜板16Aが、変速ペダル24の操作位置などに基づいて、変速ペダル24の操作位置に対応する目標操作位置に目標操作速度で到達するように操作される一方で、エンジンドロップが発生した場合には、エンジンドロップ量などに基づいて、エンジンドロップ量に対応する限界操作位置に目標操作速度で到達するように操作され、かつ、モータ斜板17Aが、切換レバー59の操作に基づいて、高低2位置に切り換え操作されることになり、自動制御モードを選択した場合には、ポンプ斜板16Aが、変速ペダル24の操作位置などに基づいて、変速ペダル24の操作位置に対応する目標操作位置に目標操作速度で到達するように操作される一方で、エンジンドロップが発生した場合には、エンジンドロップ量などに基づいて、エンジンドロップ量に対応する限界操作位置に目標操作速度で到達するように操作され、かつ、モータ斜板17Aが、変速ペダル24の操作位置やエンジンドロップ量などに基づいて、適切なタイミングで高低2位置に切り換え操作されることになり、これによって、例えば、移動走行時や軽負荷作業時には手動制御モードを選択し、勾配の比較的にきつい登坂走行時や中負荷作業時には半自動制御モードを選択し、勾配のきつい登坂走行時や重負荷作業時には自動制御モードを選択するようにすれば、運転者に与える負担の軽減を図りながら、それぞれの走行や作業を良好に行える
【0096】
ちなみに、自動制御モードでの負荷制御は、半自動制御モードでの負荷制御よりも、エンジン1の低下限界回転数が低く設定されることで、制御感度が、エンジンドロップの発生し易い鈍感に設定されていることから、モータ斜板17Aを低速位置に切り換える自動切換制御が行われ易くなっている。
【0097】
又、自動制御モードを選択した状態において、切換レバー59の操作に基づくモータ斜板17Aの低速位置への切り換え操作が行われた場合には、自動切換制御によるモータ斜板17Aの低速位置への切り換え操作が行えなくなることから、制御モードが、自動制御モードから半自動制御モードに自動的に切り換わるようになっている。
【0098】
図6に示すように、操作パネル63には、表示切換スイッチ68の操作に基づいて、車速表示状態や残留燃料表示状態などに表示状態が切り換えられる液晶表示器69が装備されており、この液晶表示器69は、表示切換スイッチ68の操作によってポンプ斜板位置表示モードが選択されると、時々刻々と変化するポンプ斜板16Aの目標操作位置69A又は限界操作位置69Bと現在位置69Cとを表示するように構成されている。
【0099】
つまり、ポンプ斜板位置表示モードを選択することで、ポンプ斜板16Aの動きを容易に確認することができ、メンテナンス性の向上を図れるようになっている。
【0100】
ちなみに、図6の(イ)は、ポンプ斜板16Aに対する増速用の目標操作位置69Aが設定された状態を示すものであり、図6の(ロ)は、ポンプ斜板16Aが増速用の目標操作位置69Aに向けて操作されている状態を示すものであり、図6の(ハ)は、ポンプ斜板16Aの減速用の目標操作位置69A又は限界操作位置69Bが設定された状態を示すものである。
【0101】
データ変更手段31Cは、フロントローダAなどの作業装置を昇降操作可能に連結装備した作業状態において、その作業装置の高さ位置を検出するポテンショメータからなる高さセンサ70を装備した場合には、高さセンサ70の検出に基づいて、作業装置が予め設定した高さ以上の高さ位置(例えば車高を越える高さ位置)まで上昇操作されるのに伴って、ポンプ斜板制御手段31Aが使用する変速ペダル24の操作位置とポンプ斜板16Aの操作位置との相関関係を示すマップデータを、ポンプ斜板制御手段31Aに記憶装備されている作業装置上昇時用のマップデータに変更するように構成されている。
【0102】
作業装置上昇時用のマップデータは、通常使用するマップデータに比較して、変速ペダル24の操作位置に対するポンプ斜板16Aの操作位置が低速側に設定されたものであって(図7参照)、このマップデータを、ポンプ斜板制御手段31Aが使用することで車速が低速側に制限されることになり、作業装置を設定高さ以上に上昇させた不安定状態での高速走行が阻止されることになる。
【0103】
図4及び図5に示すように、サーボコントロール機構25は、サーボバルブ27とレギュレータバルブ28と斜板センサ30とが、油温センサ43とともに、ミッションケース4における第2ケーシング部4Bの右側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング71に内装されて、電子式操作機構(ポンプ用操作機構)72として1ブロックにユニット化されており、この電子式操作機構72を、図12及び図13に示すように、変速ペダル24にメカ式の連係機構(図示せず)を介して操作連係される操作軸73や、ポンプ用シリンダ26に対する作動油の流動を制御するスプールからなるサーボバルブ74などを、ミッションケース4における第2ケーシング部4Bの右側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング75に装備して、1ブロックにユニット化したメカ式操作機構(モータ用操作機構)76と付け替えることで、電子式からメカ式に簡単に仕様変更できるようになっている。
【0104】
尚、図4及び図12に示す符号77は、電子式のサーボコントロール機構25においては、ポンプ用シリンダ26と斜板センサ30とにわたって架設されたフィードバックアームとして使用され、メカ式のサーボコントロール機構78においては、サーボバルブ74の操作が可能となるようにポンプ用シリンダ26と操作軸73とにわたって架設された操作・フィードバック兼用アームとして使用される連係アームである。
【0105】
又、図5及び図13に示す符号78,79は、第2ケーシング部4Bの右側部に電子式操作機構72をボルト連結した際に、第2ケーシング部4Bのケーシング71との接合面に形成された各連通口80,81に対応して接続されるように、ケーシング71の第2ケーシング部4Bとの接合面に形成された連通口である。
【0106】
図4及び図5に示すように、切換機構54は、切換バルブ56と制御バルブ57と高圧選択バルブ58とが、ミッションケース4における第2ケーシング部4Bの左側部に着脱可能にボルト連結されるケーシング83に内装されて、操作機構84として1ブロックにユニット化されており、この操作機構84を、図12及び図14に示すように、プレート85に付け替えて、第2ケーシング部4Bの操作機構84との接合面に形成された各連通口86〜91を閉塞し、かつ、第2ケーシング部4B内の可変容量モータ17を固定容量モータ92に付け替えるとともに、モータ用シリンダ55を取り外すことで、可変モータ仕様から固定モータ仕様に比較的簡単に仕様変更できるようになっている。
【0107】
尚、図5に示す符号93〜98は、第2ケーシング部4Bの左側部に切換機構54をボルト連結した際に、第2ケーシング部4Bの各連通口86〜91に対応して接続されるように、ケーシング83の第2ケーシング部4Bとの接合面に形成された連通口である。
【0108】
そして、上記の構成から、可変モータ仕様に電子式のサーボコントロール機構25を備えたもの(図5参照)と、可変モータ仕様にメカ式のサーボコントロール機構78を備えたもの(図13参照)と、固定モータ仕様に電子式のサーボコントロール機構25を備えたもの(図14参照)と、固定モータ仕様にメカ式のサーボコントロール機構78を備えたもの(図15参照)とに、簡単に仕様変更できるとともに、部品の共通化によるコストの削減や部品管理の容易化などを図ることができる。
【0109】
図6に示すように、変速ペダル24の操作領域の両端側の領域を高速領域に設定し、それらの間を低速領域に設定し、モータ斜板制御手段31Fが、ペダルセンサ29の検出に基づいて、変速ペダル24が低速領域に操作された場合には、モータ斜板17Aが低速位置に切り換わり、変速ペダル24が高速領域に操作された場合には、モータ斜板17Aが高速位置に位置するように、制御バルブ57の作動を制御するように構成して、変速ペダル24を、可変容量モータ17の高低2位置切換用の操作具に兼用するようにしてもよく、又、変速ペダル24の操作領域の両端側の領域を高速領域に設定し、モータ斜板制御手段31Fが、ペダルセンサ29の検出に基づいて、変速ペダル24が高速領域に操作された場合に、モータ斜板17Aが高速位置に切り換わるように、制御バルブ57の作動を制御するように構成して、変速ペダル24を、可変容量モータ17の低高切換用の操作具に兼用するようにしてもよい。
【0110】
このように変速ペダル24を可変容量モータ17の切換用操作具に兼用する場合には、変速ペダル24の操作領域の境界を把握させるためのデテント機構(図示せず)を設けるようにしてもよい。
【0111】
〔別実施形態〕
〔1〕作業車としては乗用型田植機や乗用型草刈機あるいはホイールローダなどであってもよい。
〔2〕相関関係データとして、種々の条件に対応した複数の相関関係式を備えるようにしてもよく、又、相関関係式に種々の条件に対応した係数を与えるようにしてもよい。
〔3〕変速操作具24としては変速レバーなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0112】
【図1】トラクタの全体側面図
【図2】トラクタの伝動構造を示す概略図
【図3】トラクタの伝動構造を示す要部の縦断側面図
【図4】トラクタの伝動構造を示す要部の横断平面図
【図5】油圧回路図
【図6】制御構造を示すブロック図
【図7】変速ペダルの操作位置とポンプ斜板の操作位置との相関関係を示す図
【図8】ポンプ斜板の偏差と目標操作速度との相関関係を示す図
【図9】ポンプ斜板の操作位置とエンジン回転数との相関関係を示す図
【図10】モータ斜板切り換え操作時のポンプ斜板の動作を示す図
【図11】液晶パネルでのポンプ斜板位置の表示状態を示す図
【図12】メカ式のサーボコントロール機構の構成を示す要部の横断平面図
【図13】メカ式のサーボコントロール機構と切換機構とを装備した状態を示す油圧回路図
【図14】電子式のサーボコントロール機構のみを装備した状態を示す油圧回路図
【図15】メカ式のサーボコントロール機構のみを装備した状態を示す油圧回路図
【符号の説明】
【0113】
4B ハウジング
10 静油圧式無段変速装置
16 可変容量ポンプ
16A 斜板
17 可変容量モータ
17A 斜板
20 閉回路
24 変速操作具
25 サーボコントロール機構
26 ポンプ用アクチュエータ
27 サーボバルブ
28 レギュレータバルブ
29 操作位置検出手段
30 斜板位置検出手段
31 制御手段
43 油温センサ
54 切換機構
55 モータ用アクチュエータ
56 切換バルブ
57 制御バルブ
58 高圧選択バルブ
72 ポンプ用操作機構
76 モータ用操作機構




 

 


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