JP2007292212A

JP2007292212A - 作業車両の走行停止制御装置

Info

Publication number: JP2007292212A
Application number: JP2006121076A
Authority: JP
Inventors: Akishi Kuroda; 晃史黒田; Toshihiro Koyama; 智弘小山; Yukio Kubota; 幸雄久保田; Fumio Ishibashi; 文雄石橋
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-04-25
Also published as: JP4796432B2

Abstract

【課題】ブレーキペダルを踏んで減速する時に、クラッチを切った状態で傾斜地で停止して発進する時に、自然下降走してしまうことがあった。
【解決手段】車速を変速する油圧式無段変速装置２１と、該油圧式無段変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータ８６と、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチ６１と、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータ８２・８３と、走行出力軸上に配置するブレーキ７４と、該ブレーキの制動操作するブレーキペダル７５と、該ブレーキペダルの操作を検知する手段７１と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、走行部に走行速度検知手段を配置して前記制御手段８１と接続し、ブレーキペダル踏込み操作時にクラッチを「断」とし、減速速度に応じて油圧式無段変速装置を変速し、走行速度が停止間際にクラッチを「接」とするように制御した。
【選択図】図６

Description

本発明は、トラクタ等の作業車において、走行時にブレーキペダルを踏んだ時に、坂道や傾斜圃場等において加速することなくスムースに停止できるようにするための技術に関する。

従来から、トラクタ等の作業車両において、傾斜地で停止後に走行を再開する場合に、オペレーターは一旦クラッチペダルを踏み込むと同時にブレーキペダルを踏んで機体を停止させた状態から変速操作して、機体が傾斜に沿って下降しないように、所謂ずり下がりを防止するために、クラッチペダルを外すと同時にブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替えて走行を再開する操作を行っていた。しかし、この操作は難しく煩わしいので、機体の傾斜角度を傾斜センサーで検知して、一定の傾斜角度以上であって、クラッチペダルを踏み込んだときには、そのクラッチペダルの踏込み量に応じてブレーキを制動させ、機体が傾斜に沿って下降しないように制御した技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、走行時にブレーキペダルを操作すると、制動開始時の変速比を検知して、ＨＳＴの斜板を所定の制御曲線に従って中立位置に回動して、減速して停止させる技術も公知となっている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−１５７５９１号公報特開２００４−２１８６８７号公報

しかし、従来の前者のような構成では、路面の状態により、例えば軟弱な圃場では所定傾斜角度でも機体は下降しないため、変速操作が多くなるとブレーキパッド等の摩耗が増加する。また、傾斜角とクラッチペダルの踏込みを検出してブレーキを作動させる構成のため、副変速装置の操作やＰＴＯ変速操作の時もブレーキが作動し、ブレーキパッド等の摩耗が促進されることになる。
また、後者の従来の技術では、ブレーキペダルを踏むと予め定められた制御曲線に従って走行速度が減速されるため、ブレーキペダル操作によっては思うように止まることができない場合があった。
そこで本発明は、走行速度が速い場合にはブレーキ操作をするとクラッチを切ってブレーキペダルの操作で任意に制動でき、低速では変速装置を用いてスムースな停止ができる技術を提供しようとするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、車速を変速する油圧−機械式変速装置と、該油圧−機械式変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータと、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチと、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキの制動操作するブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作を検知する手段と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、走行部に走行速度検知手段を配置して前記制御手段と接続し、ブレーキペダル踏込み操作時にクラッチを「断」とし、減速速度に応じて油圧−機械式変速装置を変速し、走行速度が停止間際の第一設定速度よりも低速となると、クラッチを「接」とするように制御したものである。
請求項２においては、前記ブレーキペダル踏込み操作時の走行速度が低速の第二設定速度よりも遅いと、クラッチを「接」とし、減速速度に応じて油圧−機械式変速装置を変速して停止するように制御したものである。
請求項３においては、前記ブレーキペダルを踏込み操作してクラッチを「断」としたときに、ブレーキペダル踏込み後の速度が、ブレーキペダル踏込み時の速度より速くなると、クラッチを「接」とし、油圧−機械式変速装置を変速して停止するように制御したものである。
請求項４においては、前記ブレーキペダルを踏込み操作してクラッチを「断」としたときに、ブレーキペダル踏込み後の速度が、殆ど変わらない状態が所定時間続くと、クラッチを「接」とし、油圧−機械式変速装置を変速して停止するように制御したものである。
請求項５においては、車速を変速する油圧−機械式変速装置と、該油圧−機械式変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータと、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチと、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキの制動操作するブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作を検知する手段と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、走行部に走行速度検知手段を配置して前記制御手段と接続し、ブレーキペダル踏込み操作時にクラッチを「接」とし、ブレーキペダル踏込み量に合わせて油圧−機械式変速装置を減速制御したものである。
請求項６においては、車速を変速する油圧−機械式変速装置と、該油圧−機械式変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータと、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチと、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキの制動操作するブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作を検知する手段と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、前記ブレーキペダルを踏込み位置で係止する手段と、該係止状態を検知する手段と、前後進切換位置検知手段とを設けて前記制御手段と接続し、ブレーキペダルが係止位置に保持されていると、クラッチを「切」とするとともに、前後進切換装置は前後進切換操作手段で操作しても前後進切換装置を切り換えるアクチュエータは作動しなように制御したものである。
請求項７においては、車速を変速する油圧−機械式変速装置と、前後進切換装置と、該前後進切換装置の操作手段と、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキを手動で制動操作する駐車ブレーキ操作具と、該駐車ブレーキ操作具の操作を検知する手段と、前記アクチュエータを制御する制御手段を備える作業車両において、前後進切換操作手段の操作位置を検知する手段と警報装置を制御装置と接続し、駐車ブレーキ制動時に前後進切換操作がされると、駐車ブレーキの解除を促す警報を発するように制御したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１においては、ブレーキ踏込み時にクラッチを切って（「断」として）実車速と同じとなるように変速装置が変速されて、ブレーキペダルを途中で離しても大きく走行速度が変化せず、また、エンジンブレーキを効かせながら減速することができて、スムースな減速が行える。そして、本機が停止間際でクラッチを繋ぐ（「接」とする）ので、坂道停止して発進する場合、ブレーキペダルを離した時にずり下がりを防止することができるのである。また、坂道で停止するときにブレーキペダルを緩めた時にもずり下がりを防止することができる。
請求項２においては、あゆみ板でトラックに積み込むときや降ろすとき、または、道路から圃場内に入るときや出るとき、または、畦越えするときなど、低速で慎重に移動させるときには、ちょっとした進行方向のズレなどを補正するためにブレーキペダルを踏んだり、アクセルペダルを踏んだりするが、このときクラッチが切れないので急に速度が増すことがないので、殆ど正確に操作することができ、意図しない方向に進行することもない。
請求項３においては、下り坂等でブレーキペダルを踏んだ時に、速度が増加すると暴走のおそれがあるが、ブレーキ操作時よりも速くなった時にクラッチを「接」とすることで、加速が抑えられ、スムースな減速が可能となり、ブレーキペダルによる制動操作も楽に行える。
請求項４においては、ブレーキペダルを踏んでも走行速度が変化しないときは、ブレーキ装置が故障していると判断できるので、そのときはクラッチを繋いで減速して、安全に停止制御することができる。
請求項５においては、常に動力を切らずに減速して停止することができ、坂道での停止やブレーキの故障等に対してずり下がりや意図せぬ暴走をなくすことができる。
請求項６においては、ブレーキペダルを踏み込んで駐車ブレーキがかけられているときに、クラッチを「断」としておくことで、坂道で停止して駐車ブレーキをかける操作をしたときに、エンジンを停止したときに、ずり下がればブレーキペダルの踏込み力が小さいと判り、完全に停止状態として駐車させることができる。逆に、坂道で停止してクラッチを「入」として駐車ブレーキ状態とした場合には、そのとき停止していても、エンジンが停止した後に徐々に下がることがある。また、駐車ブレーキ状態とした時に前後進切換レバーを操作しても進行しないので、駐車ブレーキの解除忘れを防止できる。
請求項７においては、サイドブレーキレバーを引いた状態で前後進切換レバーが操作されると警報されるため、駐車ブレーキの解除忘れを防止することができる。また、サイドブレーキレバーを引きながら坂道発進が可能となる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の制御装置を備える作業車両の全体側面図、図２は作業車両の駆動構成を示すスケルトン図、図３はＨＭＴの構成を示すスケルトン図、図４は変速機構の制御構成を示す図。図５は車両の変速比とＨＳＴ変速比との関係を示した図。図６はブレーキ制御の第一実施例のフローチャート図。図７はブレーキ制御の第二実施例のフローチャート図である。

図１において、作業車両をトラクタとした実施例について全体構成から説明する。
本機の前後に前輪１及び後輪２を支承し、前部のボンネット６内部にはエンジン５を配置し、該ボンネット６の後方にはステアリングハンドル１０を設けており、該ステアリングハンドル１０の後方にはシート１１を配設している。また、シート１１の側部には主変速レバー３、副変速レバー４、昇降レバー、ＰＴＯ変速レバー等が突設され、ステアリングハンドル１０のハンドルコラム側部に前後進切換操作具として前後進切換レバー７が配置され、ステップ上にブレーキペダル７５Ｌ・７５Ｒとクラッチペダルを配置している。これらステアリングハンドル１０やシート１１やレバー類やペダル類等はキャビン１２内の運転部に配置されている。

また、エンジン５の後部に伝動ハウジングが配置され、該伝動ハウジングの後部にミッションケース９を配設し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達して駆動し、４輪駆動切換機構を介して前輪１にも同時に駆動力を伝達することを可能としている。

また、エンジン５の駆動力はミッションケース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて、該ＰＴＯ軸１５から図示しないユニバーサルジョイント等を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作業機を駆動するように構成している。

図２、図３、図４において、電子式油圧−機械式変速装置の構成について説明する。この変速装置は作業車両、本実施例では農用トラクタに適用されており、ＨＳＴ２１、及び、遊星歯車機構２２を含むトランスミッションを備えて構成されている。ＨＳＴ２１は可変容量型の油圧ポンプ３１及び固定容量型の油圧モータ３２を備えており、油圧ポンプ３１の斜板３１ａはモータまたはソレノイドまたはシリンダ等の変速アクチュエータ８６と接続され、該斜板３１ａの角度を変更することにより吐出量及び吐出方向を変更可能としている。なお、本実施例のＨＳＴ２１では油圧ポンプのみを可変容量型とし、油圧モータは固定容量型としているが、その構成のＨＳＴに限るものでもない。例えば、油圧ポンプと油圧モータの双方を可変容積型とする構成でも、本発明を適用することができる。

ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１の回転軸心を出力軸２５が貫通しており、該入力軸２５は駆動源であるエンジン５からの動力を該油圧ポンプ３１に伝達するとともに、遊星歯車機構２２に伝達させ、さらにはＰＴＯクラッチ３３、ＰＴＯ変速機構３４を介してＰＴＯ軸１５へも動力を伝達させている。

ミッションケース９にはエンジン出力軸２５、モータ駆動６８、伝動軸５２、副変速軸７７、ＰＴＯ軸１５等が水平で前後方向に配設され、それぞれ回動自在に支持されている。また、ミッションケース９内には遊星歯車機構２２が設けられている。遊星歯車機構２２は前記ＨＳＴ２１の後方に配設され、後述するサンギヤ６０、プラネタリギヤ５８、リング歯車５９、キャリア５０等より構成されている。

一方、駆動源となるエンジン５と出力軸となる副変速軸７７の間には動力の伝達を断接するクラッチ６１が配設されている。該クラッチ６１は第一の油圧パッククラッチ６１ａと第二の油圧パッククラッチ６１ｂより構成される。即ち、伝動軸５２にはリング歯車５９のボス部と、歯車６６が遊嵌されており、該リング歯車５９のボス部と該伝動軸５２との間には第一の油圧パッククラッチ６１ａが、歯車６６と伝動軸５２との間には第二の油圧パッククラッチ６１ｂが、それぞれ介在させてある。この二つの油圧パッククラッチ６１ａ・６１ｂは二つの駆動モード（ＨＭＴ駆動モードとＨＳＴ駆動モード）を切り換えるために用いられ、駆動モードに応じて二つの油圧パッククラッチ６１ａ・６１ｂのうちいずれか一方を係合させ他方を係合解除させることにより、リング歯車５９又は歯車６６のいずれか一方を介して伝動軸５２に動力が伝達され、副変速機構２４を介して出力軸となる副変速軸７７に動力が伝達される。なお、クラッチペダルを踏むと二つの油圧パッククラッチ６１ａ・６１ｂは「断」となる。

また、前記出力軸２５は前記ＨＳＴ２１の油圧ポンプ３１を貫通してミッションケース９内に延出しており、該延出部分上に入力歯車５４を外嵌している。該歯車５４とキャリア５０の前部外周面に形成した歯車５５とが噛合して、キャリア５０を回転させている。そして、該キャリア５０には、前記サンギヤ６０及びリング歯車５９と噛合する複数のプラネタリギヤ５８・５８が支承されて、これらの、サンギヤ６０、プラネタリギヤ５８・５８、リング歯車５９、キャリア５等により遊星歯車機構２２を構成している。

この遊星歯車機構２２を説明する。遊星歯車機構２２の第一の要素たるサンギヤ６０は伝動軸５２に遊嵌され、プラネタリギヤ５８は前記サンギヤ６０と、前記サンギヤ６０に同心に配置された、第三の要素たるリング歯車５９に噛合している。ここでプラネタリギヤ５８は、伝動軸５２上に遊嵌された第二の要素たるキャリア５０に回転自在に支持され、自転しながら該キャリア５０とともに公転し得るように構成されている。該キャリア５０の前部には歯車５５が形成されており、該歯車５５は前記伝動軸５１上に外嵌固定された歯車５４と噛合している。

一方、前記伝動軸５２と平行にＨＳＴ２１の出力軸となる駆動軸６８が配設されており、該駆動軸６８上にはモータ側入力歯車５６が固定されて、該歯車５６は伝動軸５２に遊嵌したサンギヤ６０の前部に固定した歯車５７と噛合してサンギヤ６０を回転駆動している。この駆動軸６８上には、前記歯車５６の後方に更に歯車６３が固設してあり、該歯車６３は、前記伝動軸５２上に遊嵌される前記歯車６６と噛合している。

前記伝動軸５２の後部にはカップリングを介して伝達軸が連結されており、該伝達軸の後部に高速用と低速用の二つの歯車を固定している。前記伝達軸と平行に配設した副変速軸７７上に設けた歯車と噛合し、副変速軸７７に設けられた副変速クラッチを操作することにより、いずれか一方の回転駆動力を副変速軸７７に伝達できるように構成し、副変速機構を構成している。該副変速軸７７の後端にはピニオンが形設され、該ピニオンを介してデフ機構３６に動力が伝達されるように構成している。また、副変速軸７７の前端部には前輪増速切換機構を構成し、該前輪増速切換機構より前輪デフ機構を介して前輪１を駆動可能に構成している。

次に、以上の構成におけるトランスミッションにおいて、ＨＭＴ／ＨＳＴの各駆動モードにおける走行駆動系の駆動伝達構成を説明する。
最初に、ＨＭＴ駆動モードとしたときの駆動伝達構成について説明する。ＨＭＴ駆動モードにおいては前記二つの油圧パッククラッチ６１ａ・６１ｂのうち第一の油圧パッククラッチ６１ａは係合され、第二の油圧パッククラッチ１４は係合を解除される。

エンジン５に連結された出力軸２５に固設した入力歯車５４が、前記キャリア５０に形成された歯車５５に噛合しているので、出力軸２５の回転出力が遊星歯車機構２２のキャリア５０に伝達される。一方、駆動軸６８の回転出力によって、駆動軸６８上の歯車５６とサンギヤ６０の前部に固設した歯車５７が噛合してサンギヤ６０が回転駆動されている。従って、前記キャリア５０に支持され、更に前記サンギヤ６０に噛合しているプラネタリギヤ５８には、両者５０・６０の回転が合成されて伝達され、該合成された駆動力が、該プラネタリギヤ５８に噛合するリング歯車５９に伝達される。

そして、ＨＭＴ駆動モードにおいては前記第一の油圧パッククラッチ６１ａが係合するよう制御されるので、リング歯車５９の回転動力が伝動軸５２に伝達される。伝動軸５２の動力は副変速軸７７を経て後輪２や前輪１に伝達され、車両が駆動されることとなる。

次に、ＨＳＴ駆動モードとしたときの駆動伝達構成について説明する。
ＨＳＴ駆動モードにおいては前記二つの油圧パッククラッチ６１ａ・６１ｂのうち第二の油圧パッククラッチ６１ｂが係合され、第一の油圧パッククラッチ６１ａは係合を解除される。前記歯車６６には前述のとおり歯車６３と噛合されているので、駆動軸６８の回転出力が伝動軸５２に伝達される。この動力は副変速軸２８を経て後輪２や前輪１に伝達され、車両が駆動される。

このＨＳＴ駆動モードにおいては、エンジン５の出力が前後輪にまで伝達されるまでの間に遊星歯車機構２２を経由しない動力伝達構成となっている。即ち、エンジン５の出力が出力軸２５を介してキャリア５を駆動するが、リング歯車５９のボス部と伝動軸５２が係合しないので、遊星歯車機構２２はそのキャリア５０の回転により空転するのみとされる。結局は、エンジン５の出力はＨＳＴ２１により変速されて駆動軸６８→伝動軸５２と伝達された後、副変速されて前後輪に伝達されることになる。

そして、ＨＳＴの変速比と車両の変速比との関係が図５に示している。後進域の全域〜前進低速域においては第二の油圧パッククラッチ６１ｂが係合されて「ＨＳＴ駆動モード」とされ、該モードにおいては前記ＨＳＴ２１の回転出力が前記伝動軸５２にそのまま出力される。ＨＳＴ２１が中立位置にあるときは車両は駆動されず、駆動軸（モータ出力軸）６８が正転したときは車両は前進し、逆転したときは車両は後進する。また、車両速度は該伝動軸５２の回転速度に比例する。このことから、「ＨＳＴ駆動モード」において車両を前進側に増速させるためには、ＨＳＴ２１の変速比を正転側に変更制御させる必要がある。
一方、前進の中速域〜高速域においては第一の油圧パッククラッチ６１ａが係合されて「ＨＭＴ駆動モード」とされ、該モードにおいてはＨＳＴ２１の回転出力と伝動軸５１の回転出力を前記遊星歯車機構２２にて合成し、取り出された動力が前記伝動軸５２に出力される。従って、「ＨＭＴ駆動モード」において車両を前進側に増速させるには、前記「ＨＳＴ駆動モード」とは逆に、ＨＳＴ２１の変速比を逆転側に変更制御させる必要がある。

次に、作業車両の走行停止制御について、図４を用いて説明する。
第一実施例の作業車両の走行停止制御は、図４に示すごとく、コントローラ８１により行われるものである。
コントローラ８１には、エンジン５に配設された回転数を制御する電子ガバナ（ラックアクチュエータ）８４、エンジン５の出力軸２５の回転数を検出する回転数検出手段８５、主変速レバー３の回動位置（変速位置）を検出するポテンションメータ等より構成される角度検出手段８８、前後進切換レバー７の回動位置を検出するスイッチまたはポテンションメータ等より構成される位置検出手段８７、副変速レバー４の変速位置を検知するポテンションメータやスイッチ等より構成される副変速位置検出手段（本実施例では高速位置及び低速位置を検出するスイッチ）９０、油圧モータ３２の出力回転を検出するために歯車５６の回転を検出する回転数検出手段８０、変速後の伝動軸５２の回転数（車速）を検出する回転数検出手段８９、油圧ポンプ３１の斜板の角度を変更するモータまたはソレノイドまたはシリンダ等よりなる変速アクチュエータ（本実施例では比例ソレノイドバルブ）８６、「ＨＭＴ駆動モード」と「ＨＳＴ駆動モード」を切り換えるための第一・第二油圧パッククラッチ６１ａ・６１ａの接断を行う電磁弁（クラッチアクチュエータ）８２・８３、ポテンションメータやスイッチ等より構成されるブレーキペダルの踏込み検出手段７１、スイッチ等より構成される左右のブレーキペダル７５Ｌ・７５Ｒを連結して係止位置（駐車ロック位置）に保持されているか検知する駐車ブレーキ制動位置検知手段７６（またはサイドブレーキの駐車ブレーキ操作を検知する駐車ブレーキ位置検知手段７８）、警報装置７３が接続されている。

このような構成において、コントローラ８１は前記検出器８４・８９の検出値からトランスミッションの変速比を計算する演算手段を備えており、求められた変速比が高速側の一定領域にあるときは「ＨＭＴ駆動モード」となって前記電磁弁８２・８３に信号を送り、前記第一の油圧パッククラッチ６１ａを係合させ、第二の油圧パッククラッチ６１ｂを係合解除させる。一方、変速比が低速側の一定領域にあるときは「ＨＳＴ駆動モード」となって電磁弁８２・８３に信号を送り、前記第一の油圧パッククラッチ６１ａを係合解除させ、第二の油圧パッククラッチ６１ｂを係合させる。即ち、中速域〜高速域では「ＨＭＴ駆動モード」、低速域では「ＨＳＴ駆動モード」というように、変速比に応じて二つの駆動モードを自動切換し、前記電磁弁８２・８３を電気的に制御してクラッチ６１ａ・６１ｂを係脱させるように構成しているのである。

そして、前進して作業する場合には、アクセルレバーにより回転数を設定して、主変速レバー３を回動して所望の変速段に設定すると、変速アクチュエータ８６が同時に駆動されて、斜板３１ａが設定した傾斜角まで回動される。また、副変速レバー４を回動して所望の変速段とすると、副変速機構２４の摺動体が摺動されて高低変速が行われる。なお、図示しない主クラッチペダルにはその操作を検出手段が配置されてコントローラ８１と接続され、主クラッチペダルを踏むと、作動している油圧パッククラッチ６１ａまたは６１ｂ及びＰＴＯクラッチ３３が「断」となり、ＰＴＯ変速及び副変速操作が可能となる。また、前進走行状態から前後進切換レバー７を後進側に切り換えると、主変速レバー３及び副変速レバー４の変速位置に合わせた速度に変速アクチュエータ８６が作動される。

また、傾斜地で一旦停止して走行を再開する場合等では、ずり下がりが生じないように、ブレーキを作動させながらクラッチ操作を素早く行う必要があり、この操作が遅くなるとずり下がりが生じていた。そこで、本発明はこのずり下がりが生じないように、クラッチ及び変速装置を制御している。
即ち、図６に示すように、走行時において、ブレーキペダルが踏まれているかどうかが踏込み検出手段７１により検知され（Ｓ１）、踏まれていない場合にはそのまま走行を続行し（Ｓ２）、踏まれると車速を回転数検出手段８９により検出する（Ｓ３）。

この検出した車速ｖが、あゆみ板等を用いてトラックの荷台に載せたり降ろしたり、畦越えしたりするときの低速の走行速度となる第二設定速度ｖ２と比較し（Ｓ４）、この第二設定速度ｖ２よりも遅いと、クラッチを「接」として（Ｓ５）。そしてこの時の走行速度に相当する減速速度をコントローラ８１のメモリに記憶したマップより読込み速度制御を行い（Ｓ６）、無段変速装置及びブレーキによる制動を行いながら減速し、停止する（Ｓ７）。
このような状態の時、坂道等で停止するときであっても、大きなブレーキペダルの踏込み力は必要なく、また、この停止間際で発進しようとするためにブレーキペダルより足を離してもずり下がることはなく、スムースに発進することが可能となる。

また、前記検出した車速ｖが、低速である第二設定速度ｖ２と比較し（Ｓ４）、この第二設定速度ｖ２よりも速いと、クラッチを切る（「断」とする）（Ｓ１１）。このとき、ブレーキペダル踏込み時の速度ｖ０と現在の速度ｖを比較し（Ｓ１２）、現在の速度ｖが踏込み時よりも遅くなっていれば（減速していれば）、制動されていると判断して、ブレーキペダルによる制動を行いながら、その減速速度に合わせて変速アクチュエータ８６及びクラッチ６１を駆動して変速制御を行う（Ｓ１３）。
そして、減速されて走行速度ｖが停止間際の第一設定速度ｖ１よりも遅くなると（Ｓ１４）、クラッチを「接」として（Ｓ１５）変速アクチュエータを減速制御させながら停止させる（Ｓ１６）。

また、前記ブレーキペダル踏込み時の速度ｖ０と現在の速度ｖを比較したときに、現在の速度ｖが踏込み時よりも減速しておらず（Ｓ１２）、速くなっていれば（Ｓ２０）、坂道を下っている時と判断して、クラッチを「接」として（Ｓ２１）、無段変速装置を変速して速度を低下させるようにする（Ｓ２２）。

また、現在の速度ｖと踏込み時の速度ｖ０と比較して（Ｓ２０）略同じであり所定時間その状態が継続していれば（Ｓ２３）、ブレーキが故障していると判断して、警報を発して（Ｓ２４）、クラッチを「接」として（Ｓ２５）、減速制御して停止するようにする（Ｓ２６）。

次に、作業車両の走行停止制御の第二実施例について説明する。走行停止制御は、コントローラ８１により行われるものである。
コントローラ８１には、図４の第一実施例と同様の構成となっている。

このような構成において、走行時においてブレーキペダルを踏んで制動すると、電磁弁８２が作動されて油圧パッククラッチ６１ａまたは６１ｂが「接」としたまま減速される。このとき、走行速度が検出され、その車速の変化量（減速割合）とブレーキペダルの踏込み量からｔ秒後の目標値を設定し、変速アクチュエータ８６を作動させて斜板を回動して変速し、減速させるのである。
また、ブレーキペダルの回動角度ごとに基準の減速率がマップ等により設定されてコントローラ８１のメモリに記憶されており、この減速率に応じて変速アクチュエータ８６を作動させて変速して、減速するようにしている。そして、この減速率は踏込み角度が小さい程減速率は小さく、踏込み角度が大きくなるほど減速率は大きくなるようにして、軽くブレーキペダルを踏んだときでも徐々に減速できるようにしている。

即ち、図７に示すように、走行時において、ブレーキペダルが踏まれているかどうかが踏込み量検出手段７１により検知され（Ｓ３０）、踏まれていない場合にはそのまま走行を続行し（Ｓ３１）、踏まれるとクラッチ６１を「接」としたまま（Ｓ３２）、ブレーキペダルの回動角度を検出し（Ｓ３３）、車速を回転数検出手段８９により検出する（Ｓ３４）。
そして、車速をサンプリングして減速割合を演算し、目標減速値を算出して（Ｓ３５）、この目標減速値となるように変速アクチュエータ８６を作動させて減速を行い（Ｓ３６）。ブレーキペダルを踏み続けることで停止させることができる（Ｓ３７）。

次に駐車ブレーキについて説明する。
トラクタの駐車ブレーキの制動方式はいろいろ存在するが、本実施例では、二つについて説明する。一つは左右のブレーキペダルを制動位置でロックするものであり、二つ目はデフ装置へ動力を伝える伝動軸７７（図２）上に摩擦板（図示せず）を備えて制動ロックするものである。
具体的に、第一の方式の場合、左右の車軸上には図２に示すように摩擦板７４が固設され、該摩擦板７４は左右のブレーキペダル７５Ｌ・７５Ｒの踏込みにより制動操作され、該ブレーキペダル７５Ｌ・７５Ｒは右側のステップ上に並設されている。該左右のブレーキペダル７５Ｌ・７５Ｒは連結部材により、連結可能に構成されている。またこの連結状態で踏み込んだ位置に係止部材で係止してロックできるように構成され、該係止部材は駐車ブレーキレバーと連動連結されている。そして、この駐車ブレーキ制動状態を検知する手段７６及び警報装置７３がコントローラ８１と接続されている。この駐車ブレーキ制動位置検知手段７６はブレーキペダルの係止位置近傍または駐車ブレーキレバーの回動基部近傍等に配置される。

このような構成において、コントローラ８１は次のような制御を行う。即ち、前記左右のブレーキペダルを連結した状態で踏込み、その踏込み位置で駐車ブレーキレバーをロックした状態とすると、駐車ブレーキ制動位置検知手段７６がその状態を検知して、クラッチ６１を「断」とする。そして、この状態で前後進切換レバー７が前進または後進位置に切り換えられても油圧パッククラッチ６１ａまたは油圧パッククラッチ６１ｂは「接」とならないように制御している。また、この状態で前後進切換レバー７が前進または後進位置に切り換えたときに、ランプまたはブザー等の警報装置７３により警報を発するようにしている。

こうしてブレーキペダルを踏み込んでロックして駐車ブレーキ状態とするとクラッチ６１は「断」となり、坂道ではブレーキペダルの踏込み力が小さいとずり下がるので、オペレーターに踏込み不足を認識させることができる。なお、この場合、油圧−機械式変速装置を速度０に制御しておくことも可能であるが、クラッチ「接」であっても坂道では車体が下がることがあるので、ブレーキペダルにより確実に制動状態としておくのである。また、車体を発進させるときに、前後進切換レバー７を前進または後進に切り換えたときに、車体が発進しない場合は、駐車ブレーキがかけられたままであると認識でき、また、警報装置７３によっても認識でき、駐車ブレーキ解除忘れを防止でき、ブレーキを傷めることもないのである。

第二の方式の場合、図２における出力軸７７上に摩擦板（図示せず）が固定され、該摩擦板を制動する手段が運転席近傍に配置したサイドブレーキレバー７２とワイヤ等を介して連動連結されている。該サイドブレーキレバー７２の回動基部には駐車ブレーキ位置検知手段７８が設けられ（図４）、該駐車ブレーキ位置検知手段７８及び警報装置７３はコントローラ８１と接続されている。
このような構成において、コントローラ８１は次のような制御を行う。即ち、サイドブレーキレバー７２が引かれた駐車ブレーキ制動状態において、前後進切換レバー７が前進または後進位置に切り換えたときに、ランプまたはブザー等の警報装置７３により警報を発するようにしている。このとき、クラッチ６１は「接」の状態であって、サイドブレーキレバー７２を用いて坂道発進ができるようにしている。

本発明の制御装置を備える作業車両の全体側面図。作業車両の駆動構成を示すスケルトン図。ＨＭＴの構成を示すスケルトン図。変速機構の制御構成を示す図。車両の変速比とＨＳＴ変速比との関係を示した図。ブレーキ制御の第一実施例のフローチャート図。ブレーキ制御の第二実施例のフローチャート図。

符号の説明

５エンジン
２１ＨＳＴ
６１クラッチ
７１操作を検知する手段
７４ブレーキ
８１制御手段（コントローラ）
８２・８３クラッチアクチュエータ（電磁弁）
８６変速アクチュエータ

Claims

車速を変速する油圧−機械式変速装置と、該油圧−機械式変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータと、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチと、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキの制動操作するブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作を検知する手段と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、走行部に走行速度検知手段を配置して前記制御手段と接続し、ブレーキペダル踏込み操作時に前記クラッチを「断」とし、減速速度に応じて油圧−機械式変速装置を変速し、走行速度が停止間際の第一設定速度よりも低速となると、前記クラッチを「接」とするように制御したことを特徴とする作業車両の走行停止制御装置。
前記ブレーキペダル踏込み操作時の走行速度が低速の第二設定速度よりも遅いと、前記クラッチを「接」とし、減速速度に応じて油圧−機械式変速装置を変速して停止するように制御したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の走行停止制御装置。
前記ブレーキペダルを踏込み操作して前記クラッチを「断」としたときに、ブレーキペダル踏込み後の速度が、ブレーキペダル踏込み時の速度より速くなると、クラッチを「接」とし、油圧−機械式変速装置を変速して停止するように制御したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車両の走行停止制御装置。
前記ブレーキペダルを踏込み操作してクラッチを「断」としたときに、ブレーキペダル踏込み後の速度が、殆ど変わらない状態が所定時間続くと、クラッチを「接」とし、油圧−機械式変速装置を変速して停止するように制御したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業車両の走行停止制御装置。
車速を変速する油圧−機械式変速装置と、該油圧−機械式変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータと、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチと、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキの制動操作するブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作を検知する手段と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、走行部に走行速度検知手段を配置して前記制御手段と接続し、ブレーキペダル踏込み操作時にクラッチを「接」とし、ブレーキペダル踏込み量に合わせて油圧−機械式変速装置を減速制御することを特徴とする作業車両の走行停止制御装置。
車速を変速する油圧−機械式変速装置と、該油圧−機械式変速装置の出力回転数を変更する変速アクチュエータと、駆動源と出力軸との間に動力の伝達を断接するクラッチと、該クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキの制動操作するブレーキペダルと、該ブレーキペダルの操作を検知する手段と、前記アクチュエータやクラッチ等を制御する制御手段を備える作業車両において、前記ブレーキペダルを踏込み位置で係止する手段と、該係止状態を検知する手段と、前後進切換位置検知手段とを設けて前記制御手段と接続し、ブレーキペダルが係止位置に保持されていると、クラッチを「切」とするとともに、前後進切換装置は前後進切換操作手段で操作しても前後進切換装置を切り換えるアクチュエータは作動しなように制御したことを特徴とする作業車両の走行停止制御装置。
車速を変速する油圧−機械式変速装置と、前後進切換装置と、該前後進切換装置の操作手段と、走行出力軸上に配置するブレーキと、該ブレーキを手動で制動操作する駐車ブレーキ操作具と、該駐車ブレーキ操作具の操作を検知する手段と、前記アクチュエータを制御する制御手段を備える作業車両において、前後進切換操作手段の操作位置を検知する手段と警報装置を制御装置と接続し、駐車ブレーキ制動時に前後進切換操作がされると、駐車ブレーキの解除を促す警報を発するように制御したことを特徴とする作業車両の走行停止制御装置。