JP2002174332A - 作業用車両 - Google Patents

作業用車両

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JP2002174332A
JP2002174332A JP2001278098A JP2001278098A JP2002174332A JP 2002174332 A JP2002174332 A JP 2002174332A JP 2001278098 A JP2001278098 A JP 2001278098A JP 2001278098 A JP2001278098 A JP 2001278098A JP 2002174332 A JP2002174332 A JP 2002174332A
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vehicle
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rotation
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JP2001278098A
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Hiroyuki Ono
宏行 小野
Yasuhiko Miyamoto
康彦 宮本
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業用車両の車速変化に同期させて作業機を
駆動し、車速が変化しても芝生に肥料、土砂および薬剤
などを作業領域に均一に散布する。 【解決手段】 この作業用車両には作業ポンプ８等の作
業機が搭載されるようになっており、作業ポンプ８は車
両を駆動するエンジン１０により駆動される。エンジン
１０の動力は、ロックアップクラッチを備えたトルクコ
ンバータ１２と自動変速装置１３とを介して後輪に伝達
される。クランク軸１５には歯車６２が設けられてお
り、作業ポンプを駆動する駆動ユニット６１は歯車６２
を介してクランク軸１５に連結される。駆動ユニット６
１の回転と車速が同期して変化するように制御され、車
速が変化しても薬剤、肥料、砂などを芝生に均一に散布
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゴルフ場における肥
料や薬剤散布などの作業を行う芝管理作業車として好適
な作業用車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴルフ場や公園などにおいては、芝生を
育成するために、芝管理作業車とも言われる作業用車両
が使用されている。この作業用車両によって、芝生へ肥
料、目土あるいは薬剤を散布したり、土の中に空気を注
入するエアレーション作業を行ったり、ブロアによって
木の葉を吹き飛ばすスイーパ作業を行っている。それぞ
れの作業は、作業用車両の荷台にそれぞれの作業に合わ
せたアタッチメントを装着することにより行われてい
る。
【０００３】作業用車両としてマニュアル変速機が搭載
されたものを使用した場合には、作業者がクラッチ操作
ミスを起こして作業用車両を急発進させると、車輪が空
転して芝生をかきむしることがある。特に、薬剤などの
液体を散布する場合には、液体満タン時には液体タンク
の総重量は約2000kg程度となるので、芝生を痛めないよ
うな作業用車両の開発が望まれている。
【０００４】一方、それぞれの作業を行う作業機を駆動
するための作業用エンジンを作業用車両に搭載すること
なく、作業用車両を駆動するためのエンジンによって作
業機を駆動するようにした技術が開発されている。たと
えば、特開2000-145906 号公報に開示される作業用車両
にあっては、エンジンのクランク軸により駆動される油
圧ポンプとプロペラシャフトにより駆動される油圧ポン
プとの２つの油圧ポンプから吐出される作動油を油圧モ
ータに供給し、この油圧モータによってスクレーパを駆
動するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】作業用車両によって芝
生へ肥料、土砂あるいは薬剤を散布するために、これら
を車両の走行速度と無関係に一定量吐出するようにした
のでは、車両を一定の速度で走行させなければ、作業領
域全体について薬剤などを均一に散布することができな
い。車両の走行速度が変化すると、単位面積当たりの散
布量が変化することになり、作業範囲によって散布量が
変化してしまう。
【０００６】一方、例えば土砂散布と薬剤散布とでは散
布量に差異があるなど、作業の種類に応じてその作業形
態は様々であり、使用される作業機の仕様も一律ではな
い。したがって、多目的に使用される作業用車両では、
各作業内容に応じて車両走行速度と作業機の特性との関
係を把握した上で作業を行わなければならない。このた
め、走行速度による散布量等の変化とともに、作業内容
毎に異なる作業機の特性をも考慮しなければ均一な作業
を行うことができないという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、駆動走行用のエンジンを
作業機の動力源として使用する作業用車両において、ス
ムーズな車両発進ができるようにするとともに、各種作
業を走行速度が変化しても均一かつ適切に行い得るよう
にすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の作業用車両は、
作業機が搭載され、車両を駆動するエンジンにより前記
作業機を駆動させてなる作業用車両であって、自動変速
機を介して前記エンジンのクランク軸の回転を車輪に伝
達する動力伝達機構と、前記クランク軸に連結され、前記
作業機を駆動する駆動ユニットと、前記作業機を作動さ
せるときに、前記駆動ユニットの回転と車速が同期して
変化するように前記自動変速機の変速比を制御する制御
手段とを有することを特徴とする。
【０００９】本発明にあっては、作業機により薬剤、目
土および肥料を散布する場合には、駆動ユニットの回転
と車速を同期して変化させることができるので、車速が
変化しても散布量を均一とすることができる。
【００１０】本発明の作業用車両は、クランク軸と自動
変速装置を連結するトルクコンバータを備えており、大
きな駆動力を得つつ、エンジンと自動変速機との間の回
転差を吸収することができ、車両の発進がスムーズとな
る。また、車輪が空転して芝生をかきむしることを防止
でき、芝生に傷をつけることがない。
【００１１】本発明の作業用車両は、トルクコンバータ
にロックアップクラッチを備え、作業用車両が所定走行
速度を越えて走行中に作業機を駆動するときにはロック
アップクラッチを係合させる。これにより、車両のスム
ーズな発進を確保しつつ、作業機を駆動するときには、
駆動ユニットの回転と車速を同期させて変化させること
ができる。
【００１２】本発明の作業用車両は、作業用車両が複数
の作業モードを備え、複数の作業モードの中から選択され
た作業モードに対応した回転と車速との関係に基づいて
駆動ユニットを制御することができる。これにより、１
台の作業機により複数の作業を行うことができる。
【００１３】本発明の作業用車両における自動変速機
は、エンジンの回転が入力されるプライマリプーリと、
車輸に回転を出力するセカンダリプーリと、プライマリ
プーリとセカンダリプーリとの間に掛け渡される金属べ
ルトからなる無段変速機である。これにより、無段階で
スムーズな変速制御が可能となる。
【００１４】本発明の作業用車両にあっては、駆動ユニ
ットの回転数と車速の変化が、少なくとも所定車速領域
において略比例関係になるように制御される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【００１６】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態である作業用車両を示す側面図であり、図２は
図１の作業用車両の動力伝達経路を示す拡大側面図であ
り、図３は動力伝達経路を示す平面図である。
【００１７】この作業用車両は前部の運転席１と後部の
荷台２とを有し、前輪３ａと後輪３ｂとが２つずつ設け
られている。荷台２には作業の種類に応じて複数のアタ
ッチメントが取り外し自在に装着されるようになってお
り、図１はゴルフ場の芝生に薬剤（薬液）を散布するた
めに荷台２に薬剤タンク４が装着された状態を示す。
【００１８】荷台２には散布パイプ５がホルダー６によ
り装着され、この散布パイプ５はホルダー６に対して矢
印で示すように回動自在となっており、図示する水平状
態と、折り畳んだ状態とに姿勢が変化する。散布パイプ
５には複数の散布ノズル７が設けられ、液体供給ポンプ
つまり作業ポンプ８の駆動により薬剤タンク４内の薬剤
が散布ノズル７から噴霧される。
【００１９】作業用車両によってゴルフ場の芝生に粒状
の肥料を散布する場合には、肥料が投入されたホッパを
有するスクレーパが荷台２に装着され、土砂や目土を散
布する場合には、土砂や目土がホッパ内に投入される。
ホッパ内の肥料や土砂をスクレーパによって散布する場
合には、作業ポンプ８として油圧ポンプが装着され、油
圧ポンプからの吐出油を油圧モータに供給することによ
り、スクレーパに設けられた散布装置が油圧モータによ
り駆動されることになる。
【００２０】作業用車両を用いて高所の作業を行う場合
には、油圧モータによって駆動されるリフタが荷台２に
装着され、芝生を活性化するために土中に空気を供給す
る場合には、エアポンプから供給される圧縮空気を吐出
するエアレーションノズルが荷台２に装着される。さら
に、地面に散布された土砂を平坦に慣らす場合には、油
圧モータによって揺動されるレーキが荷台に装着され
る。
【００２１】作業用車両を駆動するために、図２および
図３に示すように、エンジン１０の動力は動力伝達機構
１１を介して駆動輪に伝達される。動力伝達機構１１は
トルクコンバータ１２と自動変速装置１３とディファレ
ンシャル装置１４とを有している。
【００２２】図３に示すように、この作業用車両は後輪
３ｂを駆動輪としているため、ディファレンシャル装置
１４は後輪側に設けられているが、前輪３ａを駆動輪と
しても良く、前輪と後輪の両方を駆動輪としても良い。
それぞれの車輪３ａ，３ｂは、作業用車両が芝生の上を
走行するオフロード用であり、通常よりも幅の広いもの
が使用されている。
【００２３】エンジン１０にはエンジン回転数を負荷変
動に影響されることなく一定に調整するために公知の機
械式エンジンガバナ装置が回転数調整機構として設けら
れており、図２に示すように、ピストンの往復動によっ
て回転駆動されるクランク軸１５が設けられたクランク
ケース１６にはガバナシャフト１７が設けられている。
ガバナシャフト１７はガバナレバー１８ａとガバナロッ
ド１８ｂを介してスロットルバルブ１９に連結されてい
る。このように、エンジン１０にはガバナ装置が設けら
れているので、エンジン負荷が低負荷となったときには
負荷の低下分だけエンジン回転数が一時的に高くなろう
とするが、ガバナレバー１８ａが低速側に回動してその
分だけスロットルバルブ１９が閉じる方向に駆動され、
エンジン回転数は負荷変動に影響されることなく一定に
調整される。
【００２４】図４はトルクコンバータ１２および自動変
速装置１３を拡大して示す断面図であり、トルクコンバ
ータ１２はエンジン１０のクランク軸１５に連結されて
いる。トルクコンバータ１２はポンプインペラ２１が設
けられたポンプ側ケース２２とこれに固定されたフロン
トカバー２３とを有し、フロントカバー２３はドライブ
プレート２４を介してクランク軸１５に固定されてい
る。ポンプインペラ２１に対向して配置されたタービン
ランナ２５はタービン軸２６に取り付けられ、タービン
軸２６はトランスミッションケース２７に固定された中
空の支持軸２８の中に回転自在に組み込まれている。支
持軸２８にはワンウエイクラッチ３１を介してステータ
３２が装着されている。
【００２５】タービン軸２６にはフロントカバー２３に
係合するロックアップクラッチ３３が取り付けられてお
り、ロックアップクラッチ３３の一方側はアプライ室３
３ａとなり、他方側はリリース室３３ｂとなっている。
したがって、リリース室３３ｂに供給した作動油をアプ
ライ室３３ａを介して循環させることにより、トルクコ
ンバータ１２は作動状態となり、アプライ室３３ａに作
動油を供給してリリース室３３ｂ内の油圧を下げること
によりロックアップクラッチ３３がフロントカバー２３
に係合してロックアップ状態となる。このように、クラ
ンク軸１５の動力はトルクコンバータ１２またはロック
アップクラッチ３３を介してタービン軸２６に伝達され
る。
【００２６】自動変速装置１３はベルト式無段変速装置
であり、タービン軸２６の回転は前後進切換装置３４を
介してベルト式無段変速装置３５のプライマリ軸３６に
伝達される。プライマリ軸３６にはプライマリプーリ３
７が設けられており、プライマリプーリ３７はプライマ
リ軸３６に一体に形成された固定プーリ３７ａと、これ
に対向してプライマリ軸３６に対してボールスプライン
などにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ３
７ｂとを有し、プーリ溝幅が可変となっている。プライ
マリ軸３６に平行に配置されたセカンダリ軸３８にはセ
カンダリプーリ３９が設けられており、セカンダリプー
リ３９はセカンダリ軸３８に一体に形成された固定プー
リ３９ａと、これに対向してセカンダリ軸３８に対して
可動プーリ３７ｂと同様に軸方向に摺動自在に装着され
る可動プーリ３９ｂとを有し、プーリの溝幅が可変とな
っている。
【００２７】プライマリプーリ３７とセカンダリプーリ
３９との間には、多数のスチール製のコマをスチールバ
ンドにより挟持して形成される金属製のベルト４１が掛
け渡されており、両方のプーリ３７，３９の溝幅を変化
させることにより、それぞれのプーリ３７，３９に対す
る巻付け径を変化させてセカンダリ軸３８の回転数を無
段階に変速させることができる。なお、図４において
は、それぞれのプーリ３７，３９のプーリ溝幅が狭くな
った状態と広くなった状態との両方が示されている。
【００２８】可動プーリ３７ｂに固定されたシリンダ４
２とプライマリ軸３６に固定されたプランジャ４３とに
よりプライマリ油室４４が形成され、可動プーリ３９ｂ
に固定されたシリンダ４５とセカンダリ軸３８に固定さ
れたプランジャ４６とによりセカンダリ油室４７が形成
されている。それぞれの油室４４，４７に対して供給す
る油圧を調整することにより、それぞれのプーリ溝幅が
変化する。
【００２９】セカンダリ軸３８は、図３に示すように、
第１および第２の中間軸４８，４９に歯車を介して連結
されている。また、中間軸４９は連結軸５１を介してデ
ィファレンシャル装置１４に連結されている。
【００３０】前後進切換装置３４は、図４に示すよう
に、タービン軸２６に固定されたクラッチドラム５２
と、プライマリ軸３６に固定されたクラッチハブ５３と
を有し、これらの間には多板式の前進用クラッチ５４が
設けられている。したがって、前進用クラッチ５４を接
続状態とすると、タービン軸２６の回転はクラッチハブ
５３を介してプライマリ軸３６に伝達されてプライマリ
軸３６はタービン軸２６と同一の正転方向に回転する。
【００３１】プライマリ軸３６にはサンギヤ５５が固定
され、この外側にはリングギヤ５６が回転自在に配置さ
れている。クラッチドラム５２に取り付けられたキャリ
ア５７には、相互に噛み合って対をなすプラネタリピニ
オンギヤが回転自在に装着され、一方のプラネタリピニ
オンギヤはサンギヤ５５に噛み合い、他方のプラネタリ
ピニオンギヤはリングギヤ５６の内歯と噛み合ってい
る。リングギヤ５６とトランスミッションケース２７と
の間には多板式の後退用ブレーキ５８が設けられてお
り、前進用クラッチ５４が開放された状態のもとで、後
退用ブレーキ５８を制動状態とすると、サンギヤ５５お
よびプライマリ軸３６は、タービン軸２６とは逆の方向
に回転する。
【００３２】トランスミッションケース２７に装着され
たオイルポンプ５９は、クランク軸１５によりポンプ側
ケースを介してエンジンにより駆動される。このオイル
ポンプ５９から吐出する作動油は、ベルト式無段変速装
置３５に設けられた油圧作動機器や潤滑部などに供給さ
れるようになっている。
【００３３】荷台２に搭載された薬剤タンク４内の薬剤
は、作業ポンプ８によって散布ノズル７に供給されるよ
うになっている。この作業ポンプ８は図２に示すように
荷台２に装着される駆動ユニット６１により駆動され
る。
【００３４】図２に示すように、クランク軸１５には動
力取り出し部としての歯車６２が取り付けられており、
駆動ユニット６１のユニットケース６３内に回転自在に
装着された作業軸６４に固定された歯車６５は、中間歯
車６６を介して歯車６２に噛み合っている。したがっ
て、作業軸６４は作業用車両を駆動するためのエンジン
１０によって駆動されるようになっている。なお、クラ
ンク軸１５の回転を作業軸６４に伝達するために、歯車
６２，６５および６６が設けられているが、チェーンや
ベルトにより動力を伝達するようにしても良い。
【００３５】作業軸６４をクランク軸１５に連結される
状態と連結を遮断する状態とに切り換えるために、作業
軸６４には切換クラッチ６７が設けられている。この切
換クラッチ６７は作業軸６４に固定されたクラッチハブ
６８と、このクラッチハブ６８に軸方向に移動自在に常
時噛み合うクラッチスリーブ６９とを有し、歯車６５に
はクラッチスリーブ６９に対向して噛み合いリング７１
が固定されている。
【００３６】駆動ユニット６１には油圧式あるいは電動
式の作業用アクチュエータ７２が設けられ、この作業用
アクチュエータ７２によって、クラッチスリーブ６９
は、クラッチハブ６８と噛み合いリング７１とに噛み合
ってクランク軸１５の回転を作業軸６４に伝達する状態
と、クラッチハブ６８のみに噛み合って動力の伝達を遮
断する状態とに自動的に操作移動される。なお、図２に
示す駆動ユニット６１は作業軸６４のクランク軸１５に
対する連結と連結遮断との切換を作業用アクチュエータ
７２によって運転席のスイッチ操作により自動的に行う
ようにしているが、アクチュエータに代えて手動操作レ
バーを駆動ユニット６１に組み込むようにし、手動操作
によって切換を行うようにしても良い。
【００３７】駆動ユニット６１に対しては作業ポンプ８
が取り外し自在に装着されており、図１に示すように、
薬剤を散布する場合には作業ポンプとしては液体吐出ポ
ンプ８が駆動ユニット６１に装着され、肥料や目土を散
布する場合にはスクレーパに組み込まれた油圧モータを
駆動するための油圧ポンプが装着される。また、作業の
種類に応じて作業ポンプ８を交換することなく、作業の
種類に応じた作業ポンプが組み付けられた駆動ユニット
を作業毎に荷台２に装着するようにしても良い。
【００３８】図５は作業用車両に搭載されたエンジン１
０による車両の駆動力と車速との関係を示す動力特性線
図である。図５において細線はロックアップクラッチ３
３が係合した場合における駆動力特性を示し、太線はロ
ックアップクラッチ３３の係合が遮断されてトルクコン
バータ１２が作動した場合における駆動力特性を示す。
【００３９】このエンジン１０の駆動力は、ロックアッ
プクラッチ３３を係合させた状態では、細線で示すよう
に所定の低速走行速度Ｃ１である車速４.５km/hのとき
に最大値となり、それよりも低速となっても高速となっ
ても駆動力は低下する。一方、ロックアップクラッチ３
３の係合を解いてトルクコンバータ１２を作動させる
と、車速が４.５km/h 以下であっても駆動力を高めるこ
とができる。したがって、発進から所定の低速走行速度
つまりロックアップ切換速度Ｃ１に達するまでは、トル
クコンバータ１２を作動させることにより、エンジンス
トールや駆動輪の空転などを発生させることなく、容易
に車両を発進させることができる。
【００４０】薬剤を芝生に散布する場合には、車両を走
行させながら駆動ユニット６１により作業ポンプ８を駆
動することになるが、トルクコンバータ１２を作動させ
た状態で作業ポンプ８を駆動すると、作業軸６４の回転
数は車速と一定の関係とならない。したがって、薬剤の
散布作業は、車両が発進してからロックアップ切換速度
Ｃ１を経過してトルクコンバータ１２がロックアップし
た状態のもとで、作業軸６４の回転数と車速とを同期さ
せて行う。これにより、エンジン１０の回転が高いレス
ポンスで車両に伝達され、しかも燃費を向上させること
ができる。
【００４１】一方、ロックアップ状態となるまで車速が
上昇した後には、車速をロックアップ切換速度Ｃ１より
も低下させても、エンジンストールは発生しない。そこ
で、ロックアップ切換速度Ｃ１よりも低い速度をロック
アップ解除速度つまり作業停止速度Ｃ２としている。こ
の速度は２〜３km/hであり、ロックアップ解除速度Ｃ２
をロックアップ切換速度Ｃ１よりも低い速度に設定する
ことにより、薬剤散布を行っているときには、ロックア
ップ切換速度Ｃ１よりも低い徐行程度の速度で車両を走
行させても、散布作業を行うことができることになる。
【００４２】図６はベルト式無段変速装置３５を有する
作業用車両のエンジン１０の回転数と車速との関係を示
す変速特性図である。無段変速装置３５は、自動変速モ
ードＡにあってはプライマリプーリ３７の巻き付け径が
最小となった低速段と、巻き付け径が最大となった高速
段との間のハッチングで示される範囲内で自由に変速比
が変化する。したがって、自動変速モードＡにあって
は、車両の走行状況に応じて任意の変速比つまりプーリ
比が自動的に設定され、散布作業を行わない状態におけ
る車両の走行を最適な変速比により行うことができる。
【００４３】一方、自動変速モードＡの場合、無段変速
装置３５は、スロットル開度、エンジン回転数、車速に
より任意に変速され、エンジン回転数、すなわち作業機
の回転と車速とは比例関係にならず、自動変速モードＡ
では車速変化に対して薬剤散布等の作業を均一に行うこ
とができない。
【００４４】そこで、作業軸６４を駆動して行う薬剤散
布等の各種作業の車速に対する能率を一定にする場合に
は、図６に符号Ｊで示すように、作業領域における作業
軸６４の回転数を車速の変化に対して比例的に変化させ
るような作業モードに設定する必要がある。この作業モ
ードＪにおける変速ラインは、低速域の所定車速までは
変速比ローで走行するよう設定され、所定車速以上の作
業が行われる領域においては車速の変化に対して各種作
業の能率が最適値又は要求値に一定に維持されるよう
に、作業軸６４の回転数（エンジン回転数）と車速が所
定の傾きを持つ一次関数として設定されている。これに
より、作業軸６４の回転数と車速が同期して変化するた
め、例えば薬剤散布の場合には、車速が変化しても単位
面積当たり均一な散布密度で薬剤を散布することができ
る。
【００４５】ところで、変速比ｉはベルト式無段変速装
置３５のプライマリー回転数Ｎｐとセカンダリー回転数
Ｎｓの比で表わされる（ｉ＝Ｎｐ／Ｎｓ）。また、トル
クコンバータ１２はロックアップされるため、プライマ
リー回転数Ｎｐとエンジン回転数Ｎｅは同一と見なすこ
とができ、セカンダリー回転数Ｎｓは車速Ｖの関数とし
て表わされる（Ｎｓ＝Ｖ／Ｋ， Ｋ＝πｄ／Ｓ；ｒはタ
イヤ直径，Ｓは無段変速装置３５と駆動輪との間の減速
比）。すなわち、変速比ｉはエンジン回転数Ｎｅと車速
Ｖの関数として表わされるのであり（ｉ＝Ｋ・Ｎｅ／
Ｖ）、無段変速装置３５はこれに基づいて、作業モード
Ｊにおけるエンジン回転数Ｎｅと車速Ｖの関係を達成す
る変速比ｉに制御される。これにより、変速比ｉは、上
述の所定車速まではローに固定され、所定車速以上の領
域では車速Ｖに対して反比例する。
【００４６】なお、前述したように、エンジン１０には
ガバナ装置が装着されているため、運転者がアクセルを
踏むことによりエンジン回転数が所定値に達すると、車
速と作業軸６４の回転数はそのエンジン回転数によって
決まる値に維持されて作業が行われることになる。
【００４７】図７はベルト式無段変速装置３５の変速制
御回路を示すブロック図である。ベルト式無段変速装置
３５は、トランスミッションコントローラ（ＴＣＵ）と
しても機能する制御ユニット７５によって制御される。
図７に示すように、クランク軸１５により駆動されるオ
イルポンプ５９の吐出口は、ライン圧制御弁７３および
変速制御弁７４に接続されている。ライン圧制御弁７３
によりオイルポンプ５９の吐出圧はライン油圧に調整さ
れ、調整されたライン油圧がセカンダリ油圧としてセカ
ンダリ油室４７内に供給される。変速制御弁７４はライ
ン油圧を調整して得られるプライマリ油圧をプライマリ
油室４４内に供給し、プライマリプーリ３７の溝幅を調
整して変速比を制御する。一方、セカンダリ油室４７内
に供給されるセカンダリ油圧によって運転条件に応じて
ベルト４１に最適な張力が加えられるようになってい
る。
【００４８】制御ユニット７５にはプライマリプーリ３
７の回転数を検出するプライマリプーリ回転数センサ７
６と、セカンダリプーリ３９の回転数を検出するセカン
ダリプーリ回転数センサ７７とからの検出信号が送られ
るようになっている。制御ユニット７５には、さらに、
車速センサ７８、エンジン回転数センサ７９およびスロ
ットル開度センサ８１からの検出信号が送られ、制御ユ
ニット７５からはトルクコンバータ１２のロックアップ
クラッチ３３を係合状態と係合離脱状態とに切り換える
ためのロックアップ制御弁８２に切換信号が送られる。
【００４９】制御ユニット７５には、自動変速モードＡ
における車速などの走行条件に応じた変速比のデータお
よび作業モードＪにおける変速比のデータを格納するＲ
ＯＭと、プログラムの実行に必要な変数を一時的に格納
するためのＲＡＭなどのメモリが設けられている。ま
た、制御ユニット７５にはさらに、それぞれのセンサか
らの検出信号に応じて変速装置に対する制御信号を演算
するＣＰＵなどが設けられている。
【００５０】したがって、作業用車両が薬剤散布などの
作業を行わないときには、自動変速モードＡで走行する
ように、車速センサ７８などからの信号によって走行状
態に応じて図６にハッチングを付した範囲内のうち任意
の変速比が無段階に設定される。また、この際、車速に
応じてロックアップクラッチ３３は自動的に切換制御さ
れる。
【００５１】一方、作業軸６４により作業ポンプ８を駆
動して薬剤散布作業を行う際には、作業用アクチュエー
タ７２を作動させて切換クラッチ６７を接続状態にする
ことになる。そのため、運転席には作業用アクチュエー
タ７２を作動させるための作業指令スイッチ８３が設け
られており、その作業指令スイッチ８３の信号は制御ユ
ニット７５に送られるようになっている。
【００５２】したがって、車両停止時あるいは車両走行
中に、運転者が薬剤散布作業を開始すべく作業指令スイ
ッチ８３を操作すると、作業用アクチュエータ７２に信
号が送られ、切換クラッチ６７が作動する。これによ
り、作業軸６４はクランク軸１５に連結された状態とな
り、作業ポンプ８が駆動される。一方、無段変速装置３
５の変速特性は図６の作業モードＪに設定され、所定の
変速ラインに沿って、すなわち、エンジン回転数と車速
が比例的に変化するように変速比が設定されることによ
り車両が駆動される。
【００５３】この作業モードＪでは、作業ポンプ８の回
転はエンジン１０の回転に同期するとともに、車速はエ
ンジン回転数に比例して変化するため、運転者のアクセ
ルワークに応じて車速が変化しても、作業場所における
単位面積当たりの薬剤の散布量は一定に保持される。
【００５４】散布作業を行っているときに、車速が作業
停止速度Ｃ２以下となると、作業用アクチュエータ７２
に制御信号が送られ、切換クラッチ６７により作業軸６
４とクランク軸１５との連結が遮断されて、作業ポンプ
８は停止する。運転席のパネルに作業ポンプ８が作動状
態であるか、不作動状態であるかを表示する表示灯を設
けることにより、運転者は作業ポンプ８の状態を目視す
ることができる。
【００５５】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施形態について、図８乃至図１１を用いて説明する。本
実施の形態における作業用車両では、各種作業を行う場
合に備えて、図８に符号Ｊ１〜Ｊ６で示すように複数の
作業モードを設けている。この作業モードＪ１〜Ｊ６の
それぞれの考え方は第１の実施形態と同様であるが、車
速に対する作業能率を可変に設定するために複数のモー
ドを設けている。
【００５６】ここで、本実施の形態においては、作業モ
ードとして「薬剤散布（低速）モードＪ１,Ｊ２」、
「砂散布（中速）モードＪ３,Ｊ４」、「肥料散布（高
速）モードＪ５,Ｊ６」の６個が設定されている。これ
らのモードは、図１０に示すように、運転席に設置され
たモード選択スイッチ（作業モード入力手段）８４（８
４ａ〜８４ｆ）を操作することによって切り換えること
ができる。この場合、スイッチ８４ａ,８４ｂは薬剤散
布モードＪ１,Ｊ２に、スイッチ８４ｃ,８４ｄは砂散布
モードＪ３,Ｊ４に、スイッチ８４ｅ,８４ｆは肥料散布
モードＪ５,Ｊ６に対応している。なお、モード選択ス
イッチ８４は、モード表示灯を兼ねており、選択された
モードが実行されるとそのスイッチが点滅するようにな
っている。
【００５７】各モードでは、作業軸６４の回転数（ロッ
クアップのためエンジン回転数と等しい）と車速が所定
の傾きを持つ一次関数として設定されている。これによ
り、車速が変化しても単位面積当たり均一な散布密度で
薬剤や砂、肥料等を散布することができる。また、作業
機の動作特性を考慮して、作業軸６４の回転数と車速と
の関係（一次関数の傾き）の異なる作業モードが複数設
定されているため、作業モードを適宜選択することによ
り作業に応じた最適な作業能率により車両を駆動するこ
とが可能となる。
【００５８】たとえば、作業モードを変えることによ
り、薬剤散布時（Ｊ１）と砂散布時（Ｊ３）とでは、薬
剤散布時の方が同じエンジン回転数でもより高い車速が
得られる。
【００５９】また、同じ薬剤散布モードでも、薬剤の粘
度にて作業機の負荷が異なるため、二種類のモードが設
けられている。これは、砂や肥料においても同様であ
り、粒度や含水度により作業機の負荷を考慮して適宜モ
ードを選択できるようになっている。なお、特に「薬
剤」等の名称を付することなく、低速１,２、中速１,
２、高速１,２のように表示し、作業者に作業内容に合
ったモードを選択させるようにしても良い。これによ
り、アタッチメント（作業機）の交換とモードの切り換
えのみで、異なる作業にも容易かつ適切に対応すること
が可能となる。
【００６０】図９は第２の実施形態に係るベルト式無段
変速装置３５の変速制御回路を示すブロック図であり、
モード選択スイッチ８４からの信号が制御ユニット７５
に入力される構成以外は第１の実施形態と同一である。
なお、制御ユニット７５のＲＯＭには、作業モードＪ１
〜Ｊ６のそれぞれにおけるエンジン回転数と車速の関係
を達成するための変速比データが格納されている。
【００６１】次に、第２の実施形態に係る作業用車両の
運転形態について説明する。まず、薬剤散布などの作業
を行わないときには自動変速モードＡで走行する。すな
わち、車速センサ７８などからの信号によって走行状態
に応じて図６にハッチングを付した範囲内のうち任意の
変速比が無段階に設定される。また、この際、車速に応
じてロックアップクラッチ３３は自動的に切換制御され
る。
【００６２】一方、作業軸６４により作業ポンプ８を駆
動して薬剤散布作業を行う際には、作業用アクチュエー
タ７２を作動させて切換クラッチ６７を接続状態にする
ことになる。そのため、運転席には作業用アクチュエー
タ７２を作動させるための作業指令スイッチ８３が設け
られており、その作業指令スイッチ８３の信号は制御ユ
ニット７５に送られるようになっている。
【００６３】また、運転席には、前述のようにモード選
択スイッチ８４が設けられており、モード選択スイッチ
８４からの信号も作業モード設定手段たる制御ユニット
７５に送られる。そして、その信号に基づき作業モード
Ｊ１〜Ｊ６の何れかが選択され、作業指令スイッチ８３
がＯＮされると、選択された作業モードの変速ラインに
沿って無段変速装置３５の変速比が制御され、作業が開
始される。
【００６４】たとえば、作業者がこれから薬剤散布を行
おうとする場合、まず、モード選択スイッチ８４ａにて
「薬剤（Ｊ１）」を選択する。この際、モード選択スイ
ッチ８４ａが点滅してそのモードが選択されたことを表
示する。そして、車両停止時あるいは車両走行中に、運
転者が薬剤散布作業を開始すべく作業指令スイッチ８３
を操作すると、作業用アクチュエータ７２に信号が送ら
れ、切換クラッチ６７が作動する。これにより、作業軸
６４はクランク軸１５に連結された状態となり、作業ポ
ンプ８が駆動されるとともに、変速特性は作業モードＪ
１に設定されて、所定の変速ラインで車両が駆動され
る。また、このときモード選択スイッチ８４ａが点灯か
ら点滅に変わり、薬剤散布モードＪ１が実行されている
ことを表示する。
【００６５】これに対し、作業者が肥料散布を行おうと
する場合には、モード選択スイッチ８４ｃにて「肥料
（Ｊ３）」を選択して作業を行う。これにより、前述同
様、作業指令スイッチ８３を操作すると、肥料散布装置
が駆動されるとともに、変速特性は作業モードＪ３に設
定されて、所定の変速ラインで車両が駆動される。この
ように、作業者のスイッチ操作のみで最適な作業モード
を選択することができ、１台の車両で異なる作業内容に
対応することが可能となる。
【００６６】この第２の実施の形態では、モード選択ス
イッチ８４がモード表示灯を兼ねる構成としたが、モー
ド選択スイッチ８４とは別に表示装置を設置しても良
い。この際、音声により運転者にモード選択が行われて
いる旨の注意喚起を行うことも可能である。
【００６７】以上、本発明の第１および第２の実施形態
について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
更可能であることはいうまでもない。
【００６８】たとえば、図示する作業用車両は自動変速
装置としてベルト式無段変速装置が搭載されているが、
プラネタリギヤ式の通常の自動変速装置を用いるように
しても良い。その場合には、作業機が使用されないとき
には、自動的に変速比が切換制御され、作業機が使用さ
れるときには、所定の変速比が選択されて、作業中は一
定の固定された変速比が保持される。また、車両に加わ
る負荷の変動に関係なくエンジンの回転数を一定に保つ
ために、機械式のエンジンガバナ装置が設けられている
が、エンジンを燃料噴射式として噴射量を制御すること
によりエンジンの回転を一定に保つようにしても良い。
【００６９】また、図６および図８に示した作業モード
は一例であり、その設定は図示のものには限定されな
い。たとえば、図６および図８では、各モードの変速特
性が直線にて示されるものを例にとって説明したが、厳
密に直線である必要はなく、図１１の作業モードＪ１の
ように、略直線状になっていれば足りる。
【００７０】さらに、本発明においては、作業機が使用
される頻度の高い主たる速度域において作業能率が一定
となっていれば良く、その他の領域における変速特性が
いかなるものであろうとも本発明の概念に含まれる。
【００７１】一方、複数の作業モードを具備するものに
おいては、一部の作業モードにのみ本発明を適用するよ
うにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】本発明によれば、作業機により薬剤、目
土および肥料を散布する場合には、駆動ユニットの回転
と車速を同期して変化させることができるので、車速が
変化しても散布量を均一とすることができる。
【００７３】クランク軸と自動変速装置を連結するトル
クコンバータを備えており、発進から所定の低速走行速
度に達するまではトルクコンバータを作動させることに
より、大きな駆動力を得つつ、エンジンと自動変速機と
の間の回転差を吸収することができ、車両の発進がスム
ーズとなる。また、車輪が空転して芝生をかきむしるこ
とを防止でき、芝生に傷をつけることがない。
【００７４】作業用車両が所定走行速度を越えて走行中
に作業機を駆動するときにはロックアップクラッチを係
合させことにより、車両のスムーズな発進を確保しつ
つ、作業機を駆動するときには、駆動ユニットの回転と
車速を同期させて変化させることができる。
【００７５】複数の作業モードの中から選択された作業
モードに対応した回転と車速との関係に基づいて駆動ユ
ニットを制御することができるので、１台の作業機によ
り複数の作業を行うことができる。
【００７６】自動変速機は、エンジンの回転が入力され
るプライマリプーリと、車輸に回転を出力するセカンダ
リプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとの
間に掛け渡される金属べルトからなる無段変速機であ
り、無段階でスムーズな変速制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である作業用車両を示す
側面図である。
【図２】図１の作業用車両の動力伝達経路を示す拡大側
面図である。
【図３】図１の作業用車両の動力伝達経路を示す平面図
である。
【図４】トルクコンバータおよび自動変速装置を拡大し
て示す断面図である。
【図５】エンジンによる車両の駆動力と車速との関係を
示す動力特性線図である。
【図６】第１の実施の形態に係る作業用車両のエンジン
回転数と車速との関係を示す変速特性図である。
【図７】第１の実施の形態に係る変速制御回路を示すブ
ロック図である。
【図８】第２の実施の形態に係る作業用車両のエンジン
回転数と車速との関係を示す変速特性図である。
【図９】第２の実施の形態に係る変速制御回路を示すブ
ロック図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る運転席の構成を示す
説明図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る作業モードの変形例
における変速特性図であり、（ａ）はエンジン回転数と
車速との関係を、（ｂ）は車速と変速比との関係を示
す。
【符号の説明】
４ 薬剤タンク ８ 作業ポンプ（作業機） １０ エンジン １２ トルクコンバータ １５ クランク軸 ３５ ベルト式無段変速装置 ６１ 駆動ユニット ７５ 制御ユニット（作業モード設定手段） ８４（８４ａ〜８４ｆ） モード選択スイッチ（作業
モード入力手段） Ｊ１〜Ｊ６ 作業モード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 63:06 Ｆ１６Ｈ 63:06 Ｆターム(参考） 3D037 AA01 CB14 CB18 3J053 CA02 CB01 CB08 CB21 DA02 DA06 DA21 EA04 3J552 MA07 MA12 NA05 NB01 PA38 QA13C QA18C RC19 SA36 UA02 UA10 VB01W VC01Z VC03Z VD16W

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 作業機が搭載され、車両を駆動するエン
    ジンにより前記作業機を駆動させてなる作業用車両であ
    って、 自動変速機を介して前記エンジンのクランク軸の回転を
    車輪に伝達する動力伝達機構と、前記クランク軸に連結
    され、前記作業機を駆動する駆動ユニットと、前記作業機
    を作動させるときに、前記駆動ユニットの回転と車速が
    同期して変化するように前記自動変速機の変速比を制御
    する制御手段とを有することを特徴とする作業用車両。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の作業用車両において、前
    記動力伝達機構は、前記クランク軸と前記自動変速装置
    を連結するトルクコンバータを備えたことを特徴とする
    作業用車両。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の作業用車両において、前
    記トルクコンバータはロックアップクラッチを備えると
    ともに、前記制御手段は、前記作業用車両が所定走行速度
    を越えて走行中に前記作業機を駆動するときには前記ロ
    ックアップクラッチを係合させることを特徴とする作業
    用車両。
  4. 【請求項４】 諸求項１記載の作業用車両において、前
    記作業用車両は複数の作業モードを備えるとともに、前記
    制御手段は、前記複数の作業モードの中から選択された作
    業モードに対応した前記駆動ユニットの回転と車速との
    関係に基づいて前記自動変速機を制御することを特徴と
    する作業用車両。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４記載の作業用車両にお
    いて、前記自動変速機は前記エンジンの回転が入力され
    るプライマリプーリと、前記車輸に回転を出力するセカ
    ンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダ
    リプーリとの間に掛け渡される金属べルトからなる無段
    変速機であることを特徴とする作業用車両。
  6. 【請求項６】 諸求項１記載の作業用車両において、前
    記制御手段は、前記駆動ユニットの回転数と車速の変化
    が、少なくとも所定車速領域において略比例関係になる
    ように前記自動変速機の変速比を制御することを特徴と
    する作業用車両。
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