| 【発明の名称】 |
作業車 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉岡 英隆
【氏名】町田 賢
【氏名】仲井 章平
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| 【要約】 |
【課題】多数のアクチュエータを制御する配線の長寸化、複雑化を解消して無理のない制御を可能にする。
【解決手段】メータパネルの表示用機器の制御を行う第１制御装置８１をメータパネルの近傍位置に配置し、ロータリ耕耘装置の昇降制御とローリング制御とを行う第２制御装置８２を車体後部に配置し、夫々の間に通信回線８７を形成し、又、第１制御装置８１で前輪増速装置の制御を行わせる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車体に備えた複数の計測手段と、これら複数の計測手段夫々からの計測結果を処理する表示制御が設定された処理手段と、この処理手段での処理結果を運転部近傍において表示する表示手段とを備えた作業車であって、前記車体にアクチュエータを備え、このアクチュエータの作動の制御を行うための作動制御を前記処理手段に設定すると共に、この作動制御と、前記表示制御とが共に行われるように前記処理手段の動作形態が設定されている作業車。
【請求項２】 前記アクチュエータと異なる副アクチュエータと、この副アクチュエータを制御する副作動制御が設定された副処理手段とが、複数種準備されると共に、これら複数種の副アクチュエータと副処理手段と組の１つが備えられている請求項１記載の作業車。
【請求項３】 前記計測手段と異なる副計測手段を備えると共に、この副計測手段の計測信号を前記副処理手段に入力する入力系が形成され、この計測結果を前記表示手段に対して表示させるよう副処理手段からの信号を前記処理手段に伝える伝達経路が形成されている請求項１記載の作業車。
【請求項４】 前記表示手段が文字表示可能な液晶ディスプレイで構成されると共に、この表示手段に制御の状況を表示するよう前記表示制御の形態が設定されている請求項１記載の作業車。
【請求項５】 前記処理手段の表示制御が、ディーゼルエンジンの回転数を計測する前記計測手段としての回転数センサの計測結果に基づいて前記表示手段としてディーゼルエンジンの回転数を示すメータを作動させるよう設定されると共に、この処理手段の作動制御が、ディーゼルエンジンのグロープラグに対する通電時間を制御するよう設定されている請求項１記載の作業車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体に備えた複数の計測手段と、これら複数の計測手段夫々からの計測結果を処理する表示制御が設定された処理手段と、この処理手段での処理結果を運転部近傍において表示する表示手段とを備えた作業車の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のように構成された作業車では、マイクロプロセッサを備えた処理手段に対してエンジン回転数を計測するセンサ、エンジンの冷却水の温度を計測するセンサ、エンジンの潤滑油の圧力を計測するオイルプレッシャスイッチ等から信号が入力する入力系が形成されると共に、この入力信号に基づいてメータパネルに備えられたメータ類を作動させるよう処理手段の表示制御の動作が設定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近の農用トラクタのようにエンジン負荷制御、ロータリ耕耘装置の昇降制御やローリング制御、前輪増速装置等を電気式に制御するもののように多種の機能を備えたものでは、前述した表示制御用の処理手段以外に多数のアクチュエータを制御する専用の制御装置（処理手段）を必要としている。
【０００４】しかし、専用の処理手段を備えたものであっても、全てのアクチュエータを制御しようとすると車体前部位置のアクチュエータ、車体後部位置のアクチュエータの何れを制御するにも、制御用の配線とフィードバック用の配線とを制御装置まで形成する必要から配線が長くなり、これと同様に、アクチュエータの作動状況を検出するセンサからの信号を表示用の処理手段に伝える配線も長くなるのが現状であった。又、複数の制御を同時に行うものでは制御装置にウエイトが掛かる結果、制御動作に遅れを生じ適切なタイミングでの処理を行えないこともあり改善の余地がある。
【０００５】本発明の目的は、多数のアクチュエータを制御する配線の長寸化、複雑化を解消して無理のない制御を可能にする作業車を構成する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請求項１）は冒頭に記したように、車体に備えた複数の計測手段と、これら複数の計測手段夫々からの計測結果を処理する表示制御が設定された処理手段と、この処理手段での処理結果を運転部近傍において表示する表示手段とを備えた作業車において、前記車体にアクチュエータを備え、このアクチュエータの作動の制御を行うための作動制御を前記処理手段に設定すると共に、この作動制御と、前記表示制御とが共に行われるように前記処理手段の動作形態が設定されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００７】本発明の第２の特徴（請求項２）は請求項１において、前記アクチュエータと異なる副アクチュエータと、この副アクチュエータを制御する副作動制御が設定された副処理手段とが、複数種準備されると共に、これら複数種の副アクチュエータと副処理手段と組の１つが備えられている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００８】本発明の第３の特徴（請求項３）は請求項１において、前記計測手段と異なる副計測手段を備えると共に、この副計測手段の計測信号を前記副処理手段に入力する入力系が形成され、この計測結果を前記表示手段に対して表示させるよう副処理手段からの信号を前記処理手段に伝える伝達経路が形成されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００９】本発明の第４の特徴（請求項４）は請求項１において、前記表示手段が文字表示可能な液晶ディスプレイで構成されると共に、この表示手段に制御の状況を表示するよう前記表示制御の形態が設定されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【００１０】本発明の第５の特徴（請求項５）は請求項１において、前記処理手段の表示制御が、ディーゼルエンジンの回転数を計測する前記計測手段としての回転数センサの計測結果に基づいて前記表示手段としてディーゼルエンジンの回転数を示すメータを作動させるよう設定されると共に、この処理手段の作動制御が、ディーゼルエンジンのグロープラグに対する通電時間を制御するよう設定されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【００１１】〔作用〕上記第１の特徴によると、処理手段が計測手段の計測結果を表示制御して表示手段に表示すると共に、この処理手段がアクチュエータを作動制御することになるので、このアクチュエータを制御するための専用の制御装置等を備えなくて済むものとなる。
【００１２】上記第２の特徴によると、主アクチュエータと副アクチュエータとを、処理手段と副処理手段とによって独立して制御することになるので、夫々のアクチュエータを同時に制御する場合でも単一の処理手段を用いたもののように処理速度の低下が無く、又、多数のアクチュエータを制御する場合でも処理手段、あるいは、副処理手段のうち近い側のもので制御を行うよう設定することで、アクチュエータを制御するための配線も、作動をフィードバックするための配線も短いもので済むものとなる。特に、複数種の副アクチュエータと副処理手段との組の１つを備えるので、例えば、車体の基本構造を共有して作業に対応したアクチュエータを備えることで性能の異なる複数の車種の作業車を製造する場合でも、基本的な作動を行うアクチュエータの制御を処理手段で行い、作業車の車種に対応したアクチュエータ（副アクチュエータ）の制御を副処理手段で行うよう制御系を構成することで、基本部分を変更すること無く、多種の作業車を容易に製造し得るものとなる。
【００１３】上記第３の特徴によると、副計測手段の計測信号を副処理手段に入力する入力系を形成するだけで、この信号が伝達経路を介して処理手段に伝えられ、表示手段に表示し得るものとなる。つまり、副計測手段から処理手段に信号を伝える配線を形成しなくて済み、配線を短くできると共に、副計測手段を複数用いるものでも伝達経路を兼用できるので配線数を低減できるものとなる。
【００１４】上記第４の特徴によると、液晶ディスプレイの表示内容によって制御の状況を把握して作業状態を認識できると同時に、作業者の意思に反した不適正な作業が行われている場合には液晶ディスプレイの表示内容に基づいて即座に制御を停止することも可能となる。
【００１５】上記第５の特徴によると、エンジンの回転数の表示の制御と、エンジンのグロープラグに対する通電時間の制御とを処理手段で処理手段で行うものとなる。
【００１６】〔発明の効果〕従って、表示を行うための処理系にアクチュエータの制御を行わせる改良によって、アクチュエータを制御するための専用の制御装置を備えずに済むものとなる（請求項１）。又、２つの処理系を備えることによって高速な処理を実現すると共に、多数のアクチュエータを制御するものでも配線の長寸化、複雑化を解消して無理のない制御を可能にし、しかも、多種の仕様の作業車も容易に製造し得るものとなり（請求項２）、処理手段から離間した制御対象の作動状態も長い配線を備えることなく表示手段に対して表示できるものとなり（請求項３）、液晶ディスプレイの表示内容から適正な作業を促進するものとなり（請求項４）、エンジンの回転数の表示とエンジン始動時の制御とを従来から備えられている処理手段の簡単な改良で行えるものとなった。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１、及び、図２に示すように、前車輪１及び後車輪２を備えた車体の前部にディーゼル型のエンジン３を搭載すると共に、このエンジン３からの動力が主クラッチハウジング内の主クラッチ４を介して伝えられるミッションケース５を車体の後部に配置し、このミッションケース５の後端上部位置に油圧式のリフトシリンダ６で駆動昇降される左右一対のリフトアーム７，７を備え、又、車体の中央の運転部にメータパネルＰとステアリングハンドル８と、運転座席９とを配置して作業車の一例としての農用トラクタを構成する。
【００１８】車体の後端位置にトップリンク１０と左右一対のロアーリンク１１，１１とで成る３点リンク機構を介してロータリ耕耘装置１２を連結すると共に、左右のロアーリンク１１，１１と前記リフトアーム７，７とを左右のリフトロッド１３，１３を介して吊下げ状態で支持し、又、この左右のリフトロッド１３，１３の一方にローリングシリンダ１４を介装して該リフトロッド１３を伸縮駆動自在に構成することにより、リフトシリンダ６の駆動によってロータリ耕耘装置１２の昇降を行い、又、ローリングシリンダ１４の伸縮作動によってロータリ耕耘装置１２のローリングを行えるよう構成してある。又、リフトアーム７の揺動量からロータリ耕耘装置１２の対車体高さを計測するポテンショメータ型のリフトアームセンサ７Ｓを備え、ロータリ耕耘装置１２の後部に横向き姿勢で揺動自在に備えた接地カバー１２Ａの揺動量から該ロータリ耕耘装置１２の耕耘深さを計測するポテンショメータ型のカバーセンサ１２Ｓを備え、ローリングシリンダ１４の伸縮量からロータリ耕耘装置１２の対車体ローリング量を計測するポテンショメータ型のストロークセンサ１４Ｓを備え、車体後部に車体のローリング姿勢を電圧信号で出力するローリングセンサＲＳを備えている。
【００１９】又、前記運転座席９の右側部にリフトアーム６を制御するポジションレバー１６を配置し、この運転座席９の左側部にミッションケース内の変速装置を変速操作する主変速レバー１７と、副変速レバー１８と、ロータリ耕耘装置１２を駆動する出力軸（ＰＴＯ軸）１９の駆動速度の切換を行うＰＴＯ変速レバー２０と、この出力軸１９の駆動と停止との切換を行うＰＴＯクラッチ（後述する）を制御するＰＴＯクラッチレバー２１とを配置してある。又、前記ステアリングハンドル８の左側部位置に車体の走行方向を前後に切換える前後進切換レバー２２を配置し、このステアリングハンドル８の右側部にロータリ耕耘装置１２の強制的な上昇と強制的な下降を可能にする強制昇降レバー２３を配置してある。前後進切換レバー２２は中立位置を基準にして前方側の前進位置と、後方側の後進位置とに切換操作自在に構成され、前後方向に切換操作するだけで主クラッチ４を切り操作することなく車体の走行方向の切換を可能にするものとなっている（この変速作動は後述する）。強制昇降レバー２３は非操作時には中立位置に復帰するよう付勢されると共に、この中立位置を基準にして上方側の上昇位置と、下方側の下降位置とに切換操作自在に構成され、上昇位置に操作した場合にはロータリ耕耘装置１２を強制的に上限まで上昇させ、下降位置に操作した場合にはロータリ耕耘装置１２を自動耕深制御のレベル、あるいは、ポジションレバー１６で設定されるレベルまで下降させるものとなっている（この制御の概要は後述する）。
【００２０】更に、ステップの左側部位置に前記主クラッチ４を切り操作する主クラッチペダル２４を配置し、ステップの右側部位置に左右の後車輪２，２に対して独立して制動力を作用させる左右一対のサイドブレーキペダル２５，２５を配置し、このステップには前車輪１、及び、後車輪２夫々の差動装置の機能を同時に停止させるデフロックペダル２６を備えている。又、左右のサイドブレーキペダル２５，２５は車体を小半径で旋回させる際に旋回内側の後車輪２を制動する際に独立して操作されるものであり、路上走行等、左右の後車輪１，１を同時に制動する必要がある場合には左右のサイドブレーキペダル２５，２５を連結金具（図示せず）を介して連結して左右のサイドブレーキペダル２５，２５の同時操作を行えるよう構成されている。尚、前記メータパネルＰの右側部位置にはエンジン３の回転速度を設定するアクセルレバー２７を備えている。
【００２１】図３に示すように前記ミッションケース５に内蔵された変速装置は、前記主変速レバー１７、副変速レバー１８による変速時には主クラッチ４を切り操作すること無く、変速を行える機能を有するものである。つまり、この変速装置はエンジン３からの動力が主クラッチ４を介して伝えられる伝動系に対して、主変速装置Ａ、変速クラッチＢ、第１副変速装置Ｃ、前後切換装置Ｄ、第２副変速装置Ｅ夫々を一連に配置すると共に、この変速動力を後車輪２の差動装置２Ａに伝える系と、前輪変速装置Ｆ、及び、中間伝動軸２９を介して前車輪１の差動装置１Ａに伝える系とを備えて構成されている。同図、及び、図４に示すように、主変速装置Ａはシンクロメッシュ式のギヤ変速機構と、このギヤ変速機構の２つの変速スリーブ３０，３１をスライド操作する油圧式の２つの変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃとを備えて成り、変速クラッチＢは圧油の供給によって入り状態を維持し排油によって切り状態となるよう構成され、第１、第２副変速装置Ｃ，Ｅはシンクロメッシュ式のギヤ変速機構と、このギヤ変速機構の変速スリーブ３２，３３をスライド操作する油圧式の変速シリンダ３２Ｃ，３３Ｃとを備えて成り、前後切換装置Ｄはシンクロメッシュ式のギヤ変速機構と、このギヤ変速機構を変速スリーブ３４を前記前後進切換レバー２２で変速する系とを備えて構成されている。
【００２２】又、ミッションケース内にはエンジン３からの動力を外部動力変速装置Ｇと、ＰＴＯクラッチＨとを介して前記出力軸１９に伝える伝動系を備え、外部動力変速装置Ｇは前記ＰＴＯ変速レバー２０からの操作力で変速操作されるよう構成されている。尚、後車輪２に対する作動装置２Ａから左右の後車輪２，２に動力を伝える左右の伝動軸に対して摩擦式のブレーキ３５，３５を備えており、夫々のブレーキ３５，３５は前記左右のサイドブレーキペダル２５，２５の踏み込み操作で独立して制動操作されるようワイヤ、ロッド等を介して機械的に連係されている。
【００２３】図４に示すように変速装置の油圧回路が構成され、この回路ではエンジン３で駆動される油圧ポンプ３６からの作動油が供給される主油路３７に前記４つの変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃに対する電磁式の変速弁３０Ｖ，３０Ｖ，３１Ｖ，３１Ｖ，３２Ｖ，３３Ｖが備えられ、又、油圧ポンプ３６から圧が作用するパイロット油路３８から分岐して形成した５つの排油路に対して４つ変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃ、及び、前後進切換レバー２２の作動と連動して機械式に開閉操作されるチェック弁３９…が介装され、前記変速クラッチＢに対してパイロット油路３８からの圧力で切換操作される開閉弁４０と、電磁式に供給圧を調節する圧力調節弁４１とを介して作動油を供給する系が形成され、前記パイロット油路３８にはパイロット圧の変化で入り切り操作される圧力スイッチ４２が備えられている。尚、夫々のチェック弁３９…は変速作動開始直後に開放操作され、変速作動完了時に閉塞操作されるよう連係関係が設定されている。又、図中にＰＳで記した油圧装置はステアリングハンドル８と連動するパワーステアリングユニットである。
【００２４】又、主変速装置Ａを変速操作する変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃは中立位置Ｎを得るよう３位置に切換操作自在に構成されている。つまり、この変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃは図５に示す前記前輪変速装置Ｆの切換シリンダ５９Ｃ（後述する）と同じ構成を有しており、同図に示すように、変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃはシリンダチューブ４３に対してスライド作動自在にピストン４４を内装すると共に、このピストン４４の一方のピストンロッド４４Ａをシリンダチューブ外に突出させて前記変速スリーブと連係してあり、他方のピストンロッド４４Ｂをシリンダチューブ４３に収め、又、シリンダチューブ内のピストンロッド４４Ｂに外嵌する状態で該ピストンロッド４４Ｂとシリンダチューブ４３とにスライド移動自在な中立ピストン４５とを備えて構成されている。そして、変速弁３０Ｖ，３０Ｖ，３１Ｖ，３１Ｖを介して夫々の変速シリンダ３０Ｃ，３１Ｃの両端部に圧油を供給した場合には、同図に示すように、中立ピストン４５がシリンダチューブ４３の段状部に接当した状態で中立ピストン４５にピストン４４が接当して中立状態を現出し、シリンダチューブ４３の小径側に圧油を供給し、大径側から排油を行うことでピストン４４に作用する作動油からの圧力でピストンロッド４４Ａが収縮側に作動し、この逆の状態で作動油を制御することでシリンダチューブ内のピストンロッド４４Ｂの端部に作用する作動油からの圧力でピストンロッド４４Ａが伸長側に作動するものとなっている。尚、第１副変速装置Ｃ、第２副変速装置Ｅを変速操作する変速シリンダ３２Ｃ，３３Ｃは中立位置を必要としないので複動型に構成されている。
【００２５】尚、この変速装置では、主変速レバー１７が操作された場合には、第２制御装置（後述する）が該主変速レバー１７の操作位置（変速位置）を電気的に求め、この操作位置に対応した変速弁を電気的に操作して変速を開始すると共に、この変速と連動したチェック弁３９の開放作動によってパイロット油路３８のパイロット圧が低下し、この低下と連動して開閉弁４０が排油位置に作動して変速クラッチＢが切り状態となる。この後に変速作動が完了するとチェック弁３９の閉塞作動によってパイロット油路３８のパイロット圧が上昇し、この上昇と連動して開閉弁４０が圧油供給位置に作動して変速クラッチＢの入り操作が開始されると同時に、このパイロット油路３８の圧力上昇を圧力スイッチ４２で検出すると第２制御装置（後述する）が圧力調節弁４１の開度を調節して変速クラッチＢを所定の特性（変速段や車体の走行速度等に基づく特性）に従って昇圧を行い、変速クラッチＢの入り操作時のショックを低減するものとなっている。又、前後進切換レバー２２を操作した際には人為的に変速操作が行われるが変速シリンダを使用しない点が異なるだけで変速クラッチＢが入り切り制御される点は同じものとなる。
【００２６】前記前輪変速装置Ｆは、前車輪１の周速度を後車輪２の周速度と等しい状態で駆動する標準駆動状態（以下、４駆状態と称する）と、前車輪１の周速度を後車輪２の周速度より増す増速駆動状態と、前車輪１に対して動力を伝えない状態（以下、２駆状態と称する）との３状態に切換自在に構成され、増速駆動状態を、予め選択しておくことにより、前車輪１が所定量以上操向操作された際には第１制御装置（後述する）が前車輪１の周速度を後車輪２の周速度より増大させるものとなっている。
【００２７】又、前輪変速装置Ｆは図５に示すように、後車輪２を駆動する伝動系に備えたギヤ４７、前記出力軸１９に遊転支承した遊転ギヤ４８からの動力が伝えられる第１ギヤ４９を備えた前後向き姿勢の中間軸５０を備えると共に、この中間軸５０と平行姿勢の前輪駆動軸５１とを備えており、中間軸５０には第１ギヤ４９と隣接配置した第２ギヤ５２と、この第２ギヤ５２より大歯数の第３ギヤ５３とを一体回転状態で備え、前輪駆動軸５１には第２ギヤ５２と咬合する第４ギヤ５４と、第３ギヤ５３に咬合し第４ギヤ５４より歯数の少ない第５ギヤ５５とを遊転支承してある。又、前輪駆動軸５１には、前記第５ギヤ５５と一体回転するクラッチケース５６を備え、このクラッチケース５６の内部に前輪駆動軸５１の軸芯方向に圧接操作されることで第５ギヤ５５からの動力を前輪駆動軸５１に伝える複数の摩擦板５７を備えて増速クラッチＪが構成されている。又、前記第４ギヤ５４の側面に咬合爪を形成して等速クラッチＫが構成され、夫々の中間位置の前輪駆動軸５１にスプライン嵌合状態で軸方向にスライド移動自在となるシフト部材５８を備えている。更に、シフト部材５８に係合するシフタ５９を介してシフト部材５８を操作する切換シリンダ５９Ｃ（アクチュエータの一例）を備えている。尚、このシフト部材５８のシフト操作で増速クラッチＪを入り操作する位置を増速位置Ｕと称し、シフト部材５８のシフト操作で等速クラッチＫを入り操作する位置を等速位置Ｓを称し、何れのクラッチも入り操作しない位置を中立位置Ｎと称する。
【００２８】前記切換シリンダ５９Ｃは、シリンダチューブ４３に対してスライド作動自在にピストン４４を内装すると共に、このピストン４４の一方のピストンロッド４４Ａをシリンダチューブ外に突出させてシフタ５９と連係し、他方のピストンロッド４４Ｂをシリンダチューブ４３に収め、又、シリンダチューブ内のピストンロッド４４Ｂに外嵌する状態で該ピストンロッド４４Ｂとシリンダチューブ４３とにスライド移動自在な中立ピストン４５とを備えて構成され、電磁式に操作される切換弁５９Ｖ，５９Ｖを介して圧油の給排を行う系が形成されている。そして、切換シリンダ５９Ｃの両端部に圧油を供給した場合には、同図に示すように、中立ピストン４３がシリンダチューブ４４の段状部に接当した状態で中立ピストン４５にピストン４５が接当してシフト部材５８を中立位置Ｎに操作し、シリンダチューブ４３の小径側に圧油を供給し、大径側から排油を行った場合にはピストン４４に作用する作動油からの圧力でピストンロッド４４Ａが収縮側に作動してシフト部材５８を増速位置Ｕに操作し、この逆の状態で作動油を制御した場合にはシリンダチューブ内のピストンロッド４４Ｂの端部に作用する作動油からの圧力でピストンロッド４４Ａが伸長側に作動してシフト部材５８を等速位置Ｓに操作するものとなっている。
【００２９】図６に示すように、前記メータパネルＰにはタコメータ６１、燃料残量メータ６２、水温メータ６３を備えると共に、液晶ディスプレイ６４、ローリング制御ランプ６５、自動耕深制御ランプ６６、エンジン負荷制御ランプ６７、２駆動ランプ６８、４駆ランプ６９、前輪増速ランプ７０、強制上昇ランプ７１、バックアップランプ７２、駐車ブレーキランプ７３、ブレーキ連結ランプ７４、前後進レバー中立ランプ７５、デフロックランプ７６、警報ランプ７７、前輪駆動モード設定スイッチ７８夫々が備えられると共に、エンジン３を始動するキースイッチ７９が備えられている。又、液晶ディスプレイ６４には、後述するように変速段、エンジン３の潤滑油の情報、バッテリーに対する充電情報、車体の走行速度等を表示できるよう構成されると共に、作業状況を示すメッセージ、作業手順やトラクタに備えた機器の使用方法が文字で表示されるものとなっおり、図面には表さないが第１制御装置８１の基板に対してブザーが取付けられ、スイッチ類を操作した際、警報時にはこのブザーで電子音を発生させるものとなっている。
【００３０】このトラクタでは図１、図２、図８に示すように、メータパネルＰのメータ類、ランプ類の制御と、前輪変速装置Ｆの制御と、エンジン３のグロープラグの制御とを行うために処理手段としてマイクロプロセッサを備えた第１制御装置８１をメータパネルＰの近傍位置に配置してあり、前記変速装置の変速制御と、ロータリ耕耘装置１２の昇降制御とローリング制御とを行うために副処理手段としてマイクロプロセッサを備えた第２制御装置８２を運転座席の下方位置に配置してあり、又、ロータリ耕耘装置１２の制御形態等を設定するコントロールボックス８３を運転座席９の右側部に配置してある。
【００３１】具体的には図８に示すように、前記第１制御装置８１に対して前記エンジン３の回転速度を計測するエンジン回転センサ、燃料の残量を計測する燃料残量センサ、エンジン冷却水の温度を計測する水温センサ、エンジン３の潤滑油が適正に循環している場合に潤滑油の圧力でＯＮ操作されるオイルプレッシャスイッチ、エンジン３で駆動されるオルタネータの端子、走行系の伝動軸の回転速度を計測する推進軸回転センサ、前記左右のサイドブレーキペダル２５，２５同士を連結して一体化する前記連結金具が連結位置にあることを検出するブレーキ連結スイッチ、変速装置のギヤに係合して走行系の回転を阻止する駐車ブレーキが制動状態にあることを検出する駐車ブレーキスイッチ、前後進切換レバー２２が中立位置にあることを検出する中立スイッチ夫々からの信号をパネル表示情報として入力する系（煩雑化を避けるためセンサ類は図示せず）が形成されると共に、前記前輪駆動モードスイッチ７８、前記サイドブレーキペダル２５が制動側に操作されたことを計測するブレーキスイッチ８０、前記前車輪１の操向操作量を計測するポテンショメータ型の操向角センサ８４、前記エンジン３の始動と電気系の稼働とを行うキースイッチ７９夫々からの信号を入力する系が形成されている。又、この第１制御装置８１からは前記メータ類ランプ類を含めたパネル、前記２つの切換弁５９Ｖ，５９Ｖ、エンジン３のグロープラグ８５に対する電力の制御を行うグローリレー８６夫々に対して信号を出力する系が形成されている。尚、駐車ブレーキは前記主変速レバー１７を駐車位置への設定と連動して制動状態となり、駐車位置からの離脱で制動が解除されるよう構成されている。
【００３２】又、前記第２制御装置８２に対して、前記主変速レバー１７の操作位置を検出する主変速センサ、副変速レバー１８の操作位置を検出する副変速センサ、前後進切換レバー２２の操作位置を検出する前後進切換センサ、作動油の油温を計測する油温センサ、前記圧力スイッチ４２、前記オルタネータの端子、前記エンジン回転センサ、前記推進軸回転センサ夫々からの信号を変速制御情報として入力する系（煩雑化を避けるためセンサ類は図示せず）が形成されると共に、前記ポジションレバー１６の操作位置を計測するポジションセンサ、前記リフトアームセンサ７Ｓ、前記ストロークセンサ１４Ｓ、前記ローリングセンサＲＳ、カバーセンサ１２Ｓ、前記強制昇降レバー２３の上昇側への操作を検出する上昇スイッチ、該レバー２３の下降側への操作を検出する下降スイッチ、前記前後進切換レバー２２の操作位置を検出する前後進切換レバースイッチ夫々からの信号を昇降・ローリング制御情報として入力する系（煩雑化を避けるためセンサ類は図示せず）が形成されている。又、この第２制御装置８２から前記変速装置の６つの変速弁３０Ｖ，３０Ｖ，３１Ｖ，３１Ｖ，３２Ｖ，３３Ｖと圧力調節弁４１とを制御する信号系、前記リフトシリンダ６を制御する電磁式の昇降弁６Ｖを制御する信号系、ローリングシリンダ１４を制御する電磁式のローリング弁１４Ｖを制御する信号系夫々が形成され、更に、第１制御装置８１と第２制御装置８２との間、第２制御装置８２とコントロールボックス８３との間に信号を相互に伝達する通信回線８７が形成されている。
【００３３】図７に示すように、前記コントロールボックス８３には、ポテンショメータ型の耕深設定器８９、ローリング制御の起動と停止との選択、及び、前記３点リンク機構の形態に起因するローリング制御のモードの切換を行うローリングスイッチ９０、目標ローリング角設定用のローリング角設定器９１、耕深制御の起動と停止との選択、及び、耕深制御の形態の選択と、自動耕深制御の感度の設定とを行うモードスイッチ９２、前記強制昇降レバーによる強制上昇時、あるいは、車体の後進時の自動上昇（以下、バックアップと称する）時のロータリ耕耘装置１２の上昇高さを設定する上限設定器９３、バックアップ制御の選択を行うバックアップ選択スイッチ９４、ロータリ耕耘装置１２を強制ローリングさせる強制ローリングスイッチ９５夫々を備えている。
【００３４】前記第１制御装置８１と第２制御装置８２とは独立した制御処理を行うプログラムが設定され、以下に夫々のプログラムの制御処理の概略を説明する。
【００３５】図９のフローチャートに示すように、第１制御装置８１の制御が開始されるとイニシャライズを行った後に、キースイッチ７９によるエンジン３の始動操作の有無を判別し、始動操作があった場合にはグローリレー８６をＯＮ操作してグロープラグ８５に通電すると共に、この通電を冷却水温が設定温度以上まで上昇したことが前記水温センサで計測されるまで継続し（＃１０１〜＃１０５ステップ）、次に、パネル表示ルーチンと前輪変速ルーチンとを制御がリセットされるまで継続するものとなっている（＃２００、＃３００、＃１０６ステップ）。
【００３６】前記パネル表示ルーチン（＃２００ステップ）と、前輪変速ルーチンと（＃３００ステップ）とはサブルーチンの形でセットされ、パネル表示ルーチン（＃２００ステップ）は図１０のフローチャートに示すように、まずセンサ類からの信号を入力して必要な表示処理を行う（＃２０１、＃２０２ステップ）。この処理は前記エンジン回転センサ、前記燃料残量センサ、前記水温センサ、オイルプレッシャスイッチ、オルタネータ端子、前記推進軸回転センサ、前記ブレーキ連結スイッチ、前記駐車ブレーキスイッチ、前記中立スイッチ、デフロックスイッチ、前記前輪駆動モードスイッチ７８夫々からの信号を入力して、前記エンジン回転センサで計測されるエンジン３の回転速度（単位時間内の回転数）を示すようタコメータ６１を制御し、燃料残量センサで計測される燃料の残量に対応する値を示すよう燃料残量メータ６２を制御し、水温センサで計測される冷却水の温度を示すよう水温メータ６３を制御し、オイルプレッシャスイッチがＯＦＦ状態にある場合には潤滑油の異常を、オルタネータの端子電圧が低い場合にバッテリーに対する充電異常を夫々液晶ディスプレイ６４に表示すると同時に、警報ランプ７７を点灯させる制御を行い、推進軸回転センサで計測される走行速度を液晶ディスプレイ６４に表示する制御を行い、ブレーキ連結スイッチでサイドブレーキペダル２５，２５が連結状態にあることを判別した場合にはブレーキ連結ランプ７４を点灯させ、駐車ブレーキスイッチで駐車ブレーキが制動状態にあることを判別した場合には駐車ブレーキランプ７３を点灯させ、中立スイッチで前後進切換レバー２２が中立位置にあることを判別した場合には前後進レバー中立ランプ７５を点灯させ、デフロックスイッチでデフロック状態にあることを判別した場合にはデフロックランプ７６を点灯させ、前輪駆動モードスイッチ７８からの信号に基づいて２駆ランプ６８、４駆ランプ６９、前輪増速ランプ７０の何れかを点灯させる制御を行うものとなっている。
【００３７】次に、通信回線８７を介して第２制御装置８２から伝えられる信号、及び、コントロールボックス８３から第２制御装置８２を介して伝えられる信号に基づいて必要な表示処理を行う（＃２０３、＃２０４ステップ）。この処理は、変速装置の変速段を液晶ディスプレイ６４に表示する制御を行うと共に、モードスイッチ９３の設定位置に基づいてローリング制御モードにある場合にはローリング制御ランプ６５を点灯させ、自動耕深制御モードにある場合には自動耕深制御ランプ６６を点灯させ、エンジン負荷制御モードにある場合にはエンジン負荷制御ランプ６７を点灯させ、バックアップスイッチ９４がＯＮ状態にある場合にはバックアップランプ７２を点灯させ、更に、強制昇降レバー２３の操作でロータリ耕耘装置１２が上昇状態にある場合には強制上昇ランプ７０を点灯させる制御を行うものとなっている。
【００３８】又、前輪変速ルーチン（＃３００ステップ）は図１１のフローチャートに示すように、前輪駆動モード設定スイッチ７８が操作された状況でスイッチ７８で２駆状態が選択されている場合には前輪増速装置Ｆのシフタ５９を中立位置Ｎに設定して２駆走行状態に設定すると共に、４駆状態あるいは前輪増速状態が選択されている場合には前輪増速装置Ｆのシフタ５９を等速位置Ｓに維持して等速クラッチＫの入り操作で４駆走行状態に設定し（＃３０１〜＃３０４ステップ）、次に、操向角センサ８４からの信号に基づいて前車輪１が設定角度以上操向操作された場合には前輪駆動モード設定スイッチ７８で前輪増速モードが選択されている場合にのみ前輪増速装置Ｆのシフタ５９を増速位置Ｕに操作して増速クラッチＪの入り操作で前輪１を増速状態に設定し（＃３０５〜＃３０７ステップ）、更に、ブレーキスイッチ８０によって制動操作を検出すると２駆状態にある場合にのみ前輪増速装置Ｆのシフタ５９を等速位置Ｓに設定して等速クラッチＫの入り操作で４駆走行状態に切換えて制動力を高めるものとなっている（＃３０８〜＃３１０ステップ）。
【００３９】図１２のフローチャートに示すように、第２制御装置８２の制御が開始されるとイニシャライズを行った後に、変速ルーチンを実行し、ロータリ耕耘装置１２が強制上昇状態（強制昇降レバー２３の操作されたこと、あるいは、バックアップスイッチ９４がＯＮ状態で車体を後進させたことによりロータリ耕耘装置１２が強制上昇した状態）にあることが判別された場合にのみ、強制昇降レバー２３での強制下降制御を許し、逆に、ロータリ耕耘装置１２が強制上昇状態にない場合でも強制昇降レバー２３の操作によるロータリ耕耘装置１２の強制上昇を許し（＃４０１、＃５００、＃４０２〜＃４０６ステップ）、更に、ロータリ耕耘装置１２が下降状態ある場合にのみ作業装置制御ルーチン（＃６００ステップ）を実行し、この処理をリセットされるまで繰り返すものとなっている（＃４０７ステップ）。
【００４０】前記変速ルーチン（＃５００ステップ）と作業装置制御ルーチン（＃６００ステップ）とはサブルーチンの形でセットされ、変速ルーチン（＃５００ステップ）は図１３のフローチャートに示すように、主変速レバー１７、あるいは、副変速レバー１８が操作された場合には対応する変速シリンダを作動させて変速を開始し、この変速作動が完了するとパイロット油路３８のパイロット圧が一旦低下した後に上昇することから、この圧力上昇を圧力スイッチ４２が検出した場合には設定された変速段、前記推進軸回転センサからの信号に基づく車体の走行速度、アクセルセンサからの信号に基づくアクセルレバー２７の設定位置、エンジン回転センサからの信号に基づくエンジン３の回転速度、油温センサで計測される作動油の温度に基づいて、走行系に作用する負荷や、車体の動慣性や、作動油の粘性を考慮した最適な昇圧特性を得るよう圧力調節弁４１の電磁ソレノイドに対する制御電流をデューティ比の設定でＰＷＭ式に調節して変速クラッチＢの入り操作を行うものとなっている（＃５０１〜＃５０４ステップ）。又、変速装置は主変速レバー１７、副変速レバー１８が操作されない場合でも前後進切換レバー２２の操作でも変速を行えるものであり、この変速時にも同様に適正な特性で変速クラッチＢの昇圧を行って入り制御が行われる制御動作が設定され、圧力スイッチ４２でパイロット圧の低下が検出された場合には、圧力スイッチ４２でパイロット圧の上昇を検出した後に前述と同様に変速クラッチＢの入り操作を行うものとなっている（＃５０５ステップ）。
【００４１】又、作業装置制御ルーチン（＃６００ステップ）は図１４のフローチャートに示すように、ポジションレバー１６の操作位置をポジションセンサで計測して、該ポジションレバー１６の設定位置がポジション制御域にある場合にはポジションレバー１６の設定位置に対応した高さまでロータリ耕耘装置１２の昇降を行うよう、ポジションセンサの信号値を制御目標とすると共に、この制御目標とリフトアームセンサ７Ｓからの信号とが平衡する制御を行うものとなっており（＃６０１、＃６０２ステップ）、このポジションレバー１６がポジション制御域にない場合には、通信回線８７を介してコントロールボックス８３の機器類の操作状況を入力し、この入力によってモードスイッチ９２が自動耕深制御を行う位置にある場合には、モードを判別して自動耕深制御（オート）、若しくは、エンジン負荷制御（Ｅオート）を行うものとなっている（＃６０３〜＃６０７ステップ）。尚、自動耕深制御は耕深設定器８９で設定される耕深を制御目標とすると共に、この制御目標とカバーセンサ１２Ｓの計測値とが平衡するようロータリ耕耘装置１２の昇降を行うものであり、エンジン負荷制御は耕深設定器８９で設定される耕深と対応するリフトアーム７の揺動角を求め、この揺動角をリフトアームセンサ７Ｓが計測する耕深までロータリ耕耘装置１２を下降させた際のエンジン３の回転数をエンジン回転センサで求め、この回転数を制御目標に設定すると共に、この制御目標とエンジン回転センサの計測値とが平衡するようロータリ耕耘装置１２の昇降を行うものとなっている。
【００４２】次に、ローリングスイッチ９０が入り状態にある場合には、該ローリングスイッチ９０で設定されたモードに制御特性を設定し、又、ローリング角設定器９１の設定値を制御目標に設定すると共に、この制御目標と、ローリングセンサＲＳとストロークセンサ１４Ｓとからの信号に基づ求められるロータリ耕耘装置１２のローリング姿勢とが平衡するようローリングシリンダ１４を伸縮作動させるものとなっており、この制御時に強制ローリングスイッチ９５が操作された場合には、このスイッチ９５の操作に従ってロータリ耕耘装置１２を強制的にローリング作動させるものとなっている（＃６０８、＃６０９ステップ）。
【００４３】次に、前後進切換レバー２２が後進位置に操作されたことを前後進切換センサで検出するとバックアップスイッチ９４が「入」位置に設定されている場合にのみ、上限設定器９３で設定された高さまでロータリ耕耘装置１２を強制的に上昇させる制御を行うものとなっている（＃６１０、＃６１１ステップ）。
【００４４】このように、本発明では、メータパネルＰの表示用機器を制御する第１制御装置８１をメータパネルＰの近傍位置に配置することで表示用機器と第１制御装置８１とを短い配線で結線できるものとなっており、変速制御とロータリ耕耘装置１２の昇降制御とローリング制御とを行う第２制御装置８２を運転座席９の下方位置に配置することによって、これらの制御系と第２制御装置８２とを短い配線で結線できるものとなっている。又、第１制御装置８１では前輪変速装置Ｆの制御とグロープラグ８５の制御とを行うことにより第２制御装置８２に対する制御上のウエイト（負担）を小さくするものとなっており、第２制御装置８２とコントロールボックス８３との間に通信回線８７を形成したことにより第２制御装置８２に対する配線の集中を解消し、第１制御装置８１と第２制御装置８２との間に通信回線８７を形成したことによりセンサ類、設定機器類からの信号を一方側に入力する信号系を形成するだけで何れの制御装置もセンサ類、設定機器類からの信号に基づいた制御を行えるものとなっており、夫々の制御装置に対して長い配線を形成しなくて済むものとなっている。
【００４５】特に、この種のトラクタでは、車体の基本構成を共通にして仕様の異なる機種を製作することも多く、例えば、前輪増速装置Ｆとグロープラグ８５とを備えた構成を基本として、マニュアル変速型の変速装置を備えたものを製作する場合にも、第２制御装置８２の変更、あるいは、プログラムの変更によって仕様の異なるものにも対応できるものとなっている。
【００４６】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態以外に、例えば、タコメータ、水温計、燃料残量計等機械的な作動部材を備えたものを用いずに液晶ディスプレイにバーグラフ、あるいは、数字で表示するよう構成することも可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１２７６０８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３０１６２６ |
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