特許 6823500 作業車両および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6823500

(24)【登録日】2021年1月13日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】作業車両および制御方法

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20210121BHJP

   B60K 20/02 20060101ALI20210121BHJP

   G05G 9/047 20060101ALI20210121BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/20 B

   B60K20/02 Z

   G05G9/047

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-40512(P2017-40512)

(22)【出願日】2017年3月3日

(65)【公開番号】特開2018-145651(P2018-145651A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年1月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】萩原 宏仁

(72)【発明者】

【氏名】米 俊宏

(72)【発明者】

【氏名】池田 直人

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１２７７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１７２２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０２８９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８９６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９０１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９４５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２３０５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４７２９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｂ６０Ｋ ２０／０２

Ｇ０５Ｇ ９／０４７

Ｂ６６Ｃ １３／００−１５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業車両であって、
中立位置と第１の位置とを取る操作レバーと、
複数の速度段を有する変速機と、
前記作業車両の車速に基づいて、前記変速機の速度段を切替上限段以下に制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記操作レバーに対して第１の操作が行われたことに基づき、前記切替上限段を１段上げる設定を行い、
前記操作レバーに対して前記第１の操作とは異なる第２の操作が行われたことに基づき、前記切替上限段を、前記第２の操作が行われる直前の第１の切替上限段から、第２の切替上限段に変更する制御を行い、
前記第２の切替上限段は、前記第１の切替上限段よりも少なくとも２段以上高く、
前記第１の操作は、前記操作レバーを前記中立位置から前記第１の位置に移動させ、かつ前記操作レバーを前記第１の位置で予め定められた時間未満維持する操作であり、
前記第２の操作は、前記操作レバーを前記中立位置から前記第１の位置に移動させ、かつ前記操作レバーを前記第１の位置で前記予め定められた時間以上維持する操作である、作業車両。

【請求項2】

前記コントローラは、前記第２の切替上限段の設定中においては、前記作業車両の車速に基づいて、前記第２の切替上限段と同じ前記速度段と、前記第２の切替上限段よりも低い前記速度段とのいずれかを設定する、請求項１に記載の作業車両。

【請求項3】

前記第２の切替上限段は、前記変速機の最高速度段である、請求項１または２に記載の作業車両。

【請求項4】

前記操作レバーは、前記第１の操作と反対の方向に前記操作レバーを移動させる第３の操作で前記切替上限段を１段下げる第２の位置をさらに取る、請求項１から３のいずれか１項に記載の作業車両。

【請求項5】

前記コントローラは、
前記切替上限段が予め定められた閾値段以下の場合には、前記速度段が前記切替上限段と同じ速度段となるように前記変速機を制御し、
前記切替上限段が前記予め定められた閾値段よりも高い場合には、前記速度段が、前記予め定められた閾値段以上かつ前記切替上限段以下の範囲内の速度段となるように前記変速機を制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両。

【請求項6】

操舵装置と、
複数の操舵入力装置とをさらに備え、
前記コントローラは、
前記複数の操舵入力装置のうちの予め定められた前記操舵入力装置に対する操作に基づいて前記操舵装置が制御可能な状態になっていることを条件に、前記切替上限段を前記第２の切替上限段に変更する制御を行う、請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車両。

【請求項7】

前進および後進を切り替える操作装置をさらに備え、
前記コントローラは、前記操作装置が前進位置にあることを条件に、前記切替上限段を前記第２の切替上限段に変更する制御を行う、請求項１から６のいずれか１項に記載の作業車両。

【請求項8】

作業機と、
前記作業機の動作をロックするロック装置とを備え、
前記コントローラは、前記ロック装置によって前記作業機の動作がロックされていることを条件に、前記切替上限段を前記第２の切替上限段に変更する制御を行う、請求項１から７のいずれか１項に記載の作業車両。

【請求項9】

前記作業車両は、グレーダである、請求項１から８のいずれか１項に記載の作業車両。

【請求項10】

中立位置と所定位置とを取る操作レバーを備えた作業車両における制御方法であって、
前記操作レバーに対して第１の操作が行われたことに基づき、変速機の速度段の切替上限段を１段上げるステップと、
前記操作レバーに対して前記第１の操作とは異なる第２の操作が行われたことに基づき、前記切替上限段を、前記第２の操作が行われる直前の第１の切替上限段から第２の切替上限段に変更するステップと、
前記作業車両の車速に基づいて、前記速度段を前記切替上限段以下に制御するステップとを備え、
前記第２の切替上限段は、前記第１の切替上限段よりも少なくとも２段以上高く、
前記第１の操作は、前記操作レバーを前記中立位置から前記所定位置に移動させ、かつ前記操作レバーを前記所定位置で予め定められた時間未満維持する操作であり、
前記第２の操作は、前記操作レバーを前記中立位置から前記所定位置に移動させ、かつ前記操作レバーを前記所定位置で前記予め定められた時間以上維持する操作である、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両および作業車両における制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、作業車両では、車速等に基づいて多段変速機の速度段が設定される。
このような作業車両として、特許文献１には、ブーム用操作レバーに第１のスイッチと第２のスイッチとを有する建設機械車両が開示されている。この建設機械車両では、手動変速の設定がなされている場合、第１のスイッチが押下されると速度段のシフトダウンが行われ、第２のスイッチが押下されると速度段のシフトアップが行われる。なお、このシフトアップおよびシフトダウンによって、多段変速機の切替上限段が設定される。実際の速度段は、切替上限段を超えない範囲で、車速に基づいて設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−１２１５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の建設機械車両では、第２のスイッチを１回押下される度に、切替上限段が１段上昇する。それゆえ、オペレータが切替上限段を複数段上げようとする場合、オペレータは、第２のスイッチを複数回押下する必要がある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、変速機の切替上限段を速やかに複数段上の所定の速度段まで上げることが可能な作業車両および制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある局面に従うと、作業車両は、第１の操作装置と、複数の速度段を有する変速機と、作業車両の車速に基づいて変速機の速度段を、切替上限段以下に切り替える制御を行うコントローラと、を備える。コントローラは、第１の操作装置に対して、第１の操作が行われたことに基づき、切替上限段を１段上げる設定を行う。コントローラは、第１の操作装置に対して第１の操作とは異なる第２の操作が行われたことに基づき、切替上限段を、第２の操作が行われる直前の第１の切替上限段から、第２の切替上限段に変更する制御を行う。第２の切替上限段は、第１の切替上限段よりも少なくとも２段以上高い。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、切替上限段を速やかに複数段上の所定の速度段まで上げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】モータグレーダの構成を概略的に示す斜視図である。

【図2】運転室の詳細を説明するための図である。

【図3】モータグレーダのハードウェア構成の一部を表した図である。

【図4】前進時における切替上限段と速度段との関係を表した図である。

【図5】アップ方向への短押し操作が繰り返し行われたときのタイミングチャートである。

【図6】アップ方向への長押し操作が行われたときのタイミングチャートである。

【図7】メインコントローラの機能的構成を表した機能ブロック図である。

【図8】モータグレーダにおける前進時の制御処理の流れを説明するためのフロー図である。

【図9】速度段を変更する操作装置として押しボタンスイッチを用いる構成を表した図である。

【図10】ジャンプ処理を実行する装置として押しボタンスイッチを用いる構成を表した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施の形態に係る作業車両について説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0010】

実施形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0011】

また、以下では、作業車両としてモータグレーダを例に挙げて説明する。しかしながら、作業車両は、モータグレーダに限定されるものではなく、油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ、ダンプトラック、クローラダンプ等であってもよい。

【0012】

以下、モータグレーダについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図の説明において、モータグレーダが直進走行する方向を、モータグレーダの前後方向という。モータグレーダの前後方向において、作業機に対して前輪が配置されている側を、前方向とする。モータグレーダの前後方向において、作業機に対して後輪が配置されている側を、後方向とする。モータグレーダの左右方向とは、平面視において前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。モータグレーダの上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

【0013】

＜Ａ．外観＞
図１は、本発明の一実施形態におけるモータグレーダ１の構成を概略的に示す斜視図である。

【0014】

図１に示されるように、本実施形態のモータグレーダ１は、走行輪１１，１２と、車体フレーム２と、運転室３と、作業機４とを主に備えている。また、モータグレーダ１は、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品を備えている。作業機４は、ブレード４２を含んでいる。モータグレーダ１は、ブレード４２で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。

【0015】

走行輪１１，１２は、前輪１１と後輪１２とを含んでいる。図１においては、片側１輪ずつの２つの前輪１１と片側２輪ずつの４つの後輪１２とからなる走行輪を示しているが、前輪および後輪の数および配置はこれに限られない。

【0016】

車体フレーム２は、リアフレーム２１と、フロントフレーム２２とを含んでいる。リアフレーム２１は、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品を支持している。

【0017】

リアフレーム２１には、上記のたとえば４つの後輪１２の各々がエンジンからの駆動力によって回転駆動可能に取付けられている。フロントフレーム２２は、リアフレーム２１の前方に取り付けられている。フロントフレーム２２の前端部には、上記のたとえば２つの前輪１１が回転可能に取り付けられている。

【0018】

運転室３はフロントフレーム２２に載置されている。運転室３の内部には、ハンドル、変速レバー、作業機４を操作するための作業機レバー、ブレーキ、アクセルペダル、インチングベダルなどの操作部（図示せず）が設けられている。なお、運転室３は、リアフレーム２１に載置されていてもよい。

【0019】

作業機４は、ドローバ４０と、ブレード４２とを主に有している。
ドローバ４０の前端部は、フロントフレーム２２の前端部に揺動可能に取付けられている。ドローバ４０の後端部は、一対のリフトシリンダ４４，４５によってフロントフレーム２２に支持されている。

【0020】

モータグレーダ１は、複数の速度段を有するトランスミッションを備えている。
＜Ｂ．運転室＞
図２は、運転室３の詳細を説明するための図である。

【0021】

図２に示されるように、運転室３は、ハンドル３１０と、運転席３２０と、コンソール３４０，３５０とを備える。コンソール３４０は、運転席３２０の右側に配置されている。コンソール３５０は、運転席３２０の左側に配置されている。

【0022】

コンソール３４０には、前後進切替スイッチ３４１と、シフトレバー３４２１と、作業機ロックスイッチ３４３と、複数の作業機レバー３９０とが配置されている。

【0023】

コンソール３５０には、複数の作業機レバー３９０が配置されている。
前後進切替スイッチ３４１は、前後方向に操作可能なスイッチである。オペレータが前後進切替スイッチ３４１を前方向に移動させることにより前後進切替スイッチ３４１が前進位置を取ると、前進クラッチ（図示せず）が係合状態となる。オペレータが前後進切替スイッチ３４１を後方向に移動させることにより前後進切替スイッチ３４１が後進位置を取ると、後進クラッチ（図示せず）が係合状態となる。

【0024】

シフトレバー３４２１は、ジョイスティック３４２（図３）を構成する操作レバーである。シフトレバー３４２１は、中立位置と、中立位置からの右方向へのオペレータ操作で切替上限段を１段上げる位置（以下、「アップ位置」とも称する）と、中立位置からの左方向へのオペレータ操作で切替上限段を１段下げる位置（以下、「ダウン位置」とも称する）とを取る。オペレータがシフトレバー３４２１を中立位置から右方向に倒すとアップ位置となる。オペレータがシフトレバー３４２１を中立位置から左方向に倒すとダウン位置となる。

【0025】

「切替上限段」とは、トランスミッションの複数の変速段のうち、使用が許容された最も高い速度段を表す。たとえば、トランスミッションが前進に関し８速の速度段を有している場合、切替上限段が７段に設定されると、モータグレーダ１は、速度段を８段にはシフトアップしない。切替上限段と実際の速度段との関係については、後述する（図４）。

【0026】

＜Ｃ．ハードウェア構成＞
図３は、モータグレーダ１のハードウェア構成の一部を表した図である。

【0027】

図３に示されるように、モータグレーダ１は、前後進切替スイッチ３４１と、ジョイスティック３４２と、作業機ロックスイッチ３４３と、メインコントローラ４００と、トランスミッション５００と、電磁比例制御弁５１１，５１２と、電磁比例制御弁５２１〜５２８と、リアアクスル６００とを備えている。

【0028】

（ｃ１．ジョイスティック）
ジョイスティック３４２は、シフトレバー３４２１と、操作検出器３４２２とを有する。

【0029】

ジョイスティック３４２は、シフトレバー３４２１を中立位置に自動的に復帰させる自動復帰機能を有する。ジョイスティック３４２は、オペレータがシフトレバー３４２１から手を離すと、内蔵されたバネによって、シフトレバー３４２１を中立位置に戻す。

【0030】

操作検出器３４２２は、シフトレバー３４２１が中立位置にある場合とアップ位置にある場合とダウン位置にある場合とで、互いに異なる電圧値の指令信号をメインコントローラ４００に送信する。操作検出器３４２２は、シフトレバー３４２１が中立位置からアップ位置に移動する操作を受け付ける毎に、シフトレバー３４２１が中立位置にあるときよりも所定の値だけ高い電圧値の指令信号をメインコントローラ４００に対して出力する。また、シフトレバー３４２１がアップ位置にある場合には、操作検出器３４２２は、この間、上記指令信号を出力し続ける。操作検出器３４２２は、この間、操作検出器３４２２とメインコントローラ４００とを結ぶ配線に対して、シフトレバー３４２１が中立位置にあるときよりも所定の値だけ高い電圧を印加する。

【0031】

なお、操作検出器３４２２は、シフトレバー３４２１が中立位置にある場合とアップ位置にある場合とダウン位置にある場合とで、互いに異なる電流値の指令信号をメインコントローラ４００に送信する構成であってもよい。また、操作検出器３４２２とメインコントローラ４００とが３本の配線で接続されており、中間位置とアップ位置とダウン位置とで異なる配線が印加される構成としてもよい。

【0032】

以下では、説明の便宜上、ジョイスティック３４２に対する予め定められた時間Ｔｈ以上の連続操作を「長押し操作」と称する。また、「長押し操作」のうち、オペレータがシフトレバー３４２１を中立位置からアップ位置に移動させ、かつシフトレバー３４２１をアップ位置で予め定められた時間Ｔｈ以上維持する操作を、「アップ方向への長押し操作」とも称する。

【0033】

一方、ジョイスティック３４２に対する予め定められた時間Ｔｈ未満の連続操作を「短押し操作」と称する。また、「短押し操作」のうち、オペレータがシフトレバー３４２１を中立位置からアップ位置に移動させる操作を、「アップ方向への短押し操作」とも称する。

【0034】

（ｃ２．前後進切替スイッチ）
前後進切替スイッチ３４１は、前後進切替スイッチ３４１の可動部が中立位置にある場合と前進位置にある場合と後進位置にある場合とで、互いに異なる電圧値の指令信号をメインコントローラ４００に送信する。前後進切替スイッチ３４１は、上記可動部がアップ位置にある場合には、この間、この可動部が中立位置にあるときよりも所定の値だけ高い電圧値の指令信号をメインコントローラ４００に対して出力する。

【0035】

なお、前後進切替スイッチ３４１は、上記可動部が中立位置にある場合とアップ位置にある場合とダウン位置にある場合とで、互いに異なる電流値の指令信号をメインコントローラ４００に送信する構成であってもよい。また、前後進切替スイッチ３４１とメインコントローラ４００とが３本の配線で接続されており、中間位置とアップ位置とダウン位置とで異なる配線が印加される構成としてもよい。

【0036】

（ｃ３．作業機ロックスイッチ）
作業機ロックスイッチ３４３は、作業機４の動作をロックする。作業機ロックスイッチ３４３は、押下状態と押下されていない状態とで、互いに異なる電圧値の指令信号をメインコントローラ４００に送信する。なお、作業機ロックスイッチ３４３は、上記押下状態および押下されていない状態のいずれか一方の状態のときに指令信号を出力しない構成（電圧値が０Ｖ）であってもよい。

【0037】

（ｃ４．トランスミッション、電磁比例制御弁）
トランスミッション５００は、前進クラッチと、後進クラッチと、１速から８速の速度段クラッチとを有する。速度段クラッチにより、速度段が設定される。

【0038】

電磁比例制御弁５１１は、メインコントローラ４００からの指令電流によってパイロット圧を生成し、このパイロット圧によって、前進クラッチを係合状態とする。電磁比例制御弁５１２は、メインコントローラ４００からの指令電流によってパイロット圧を生成し、このパイロット圧によって、後進クラッチを係合状態とする。

【0039】

電磁比例制御弁５２１は、メインコントローラ４００からの指令電流によってパイロット圧を生成し、このパイロット圧によって、１速の速度段クラッチを係合状態とする。電磁比例制御弁５２２は、メインコントローラ４００からの指令電流によってパイロット圧を生成し、このパイロット圧によって、２速の速度段クラッチを係合状態とする。以下同様に、電磁比例制御弁５２３〜５２８は、それぞれ、３速から８速の１つの速度段クラッチを係合状態とする。

【0040】

（ｃ５．メインコントローラ）
メインコントローラ４００は、モータグレーダ１の全体の動作を制御する。メインコントローラ４００は、前後進切替スイッチ３４１と、ジョイスティック３４２と、作業機ロックスイッチ３４３とから、指令信号を受信する。

【0041】

メインコントローラ４００は、前後進切替スイッチ３４１に対するオペレータ操作により、トランスミッション５００の前進クラッチを係合状態としたり、後進クラッチを係合状態としたりする。メインコントローラ４００は、トランスミッション５００に接続された電磁比例制御弁５１１に流す指令電流を制御することにより、前進クラッチの係合状態を制御する。メインコントローラ４００は、トランスミッション５００に接続された電磁比例制御弁５１２に流す指令電流を制御することにより、後進クラッチの係合状態を制御する。

【0042】

メインコントローラ４００は、ジョイスティック３４２に対するオペレータ操作によって設定される切替上限段の情報と、モータグレーダ１の車速の情報とに基づいて、トランスミッション５００の速度段を切り替える制御を行う。メインコントローラ４００は、トランスミッション５００に接続された電磁比例制御弁５２１〜５２８に流す指令電流を制御することにより、トランスミッションの速度段を切り替える。

【0043】

メインコントローラ４００は、アップ方向への短押し操作に基づく指令信号をジョイスティック３４２から受信すると、トランスミッション５００の速度段の切替上限段を１段上げる設定を行う。また、メインコントローラ４００は、切替上限段以下の速度段を維持するようにトランスミッション５００を制御する。メインコントローラ４００が、アップ方向への長押し操作に基づく指令信号をジョイスティック３４２から受信したときの切替上限段の設定については、後述する（図６）。

【0044】

なお、ジョイスティック３４２、シフトレバー３４２１、アップ位置、ダウン位置は、それぞれ、本発明における、「第１の操作装置」、「操作レバー」、「第１の位置」、「第２の位置」の一例である。また、前後進切替スイッチ３４１、トランスミッション５００、メインコントローラ４００は、それぞれ、本発明における、「第３の操作装置」、「変速機」、「コントローラ」の一例である。さらに、アップ方向への短押し操作、アップ方向への長押し操作は、それぞれ、本発明における「第１の操作」、「第２の操作」の一例である。

【0045】

＜Ｄ．シフトチェンジ＞
図４は、前進時における切替上限段と速度段との関係を表した図である。

【0046】

図４に示されるように、メインコントローラ４００において切替上限段が１速（図４では「Ｆ−１」と表記）に設定されている場合には、メインコントローラ４００は、トランスミッションの速度段を１速（図４では「Ｆ−１」と表記）に設定する。同様に、切替上限段が２速，３速，４速に設定されている場合には、それぞれ、メインコントローラ４００は、トランスミッションの速度段を、２速，３速，４速に設定する。

【0047】

切替上限段が５速に設定されている場合には、メインコントローラ４００は、車速に基づいて、速度段を４速と５速との間で制御する。なお、図４における二重丸の記号は、高速時にロックアップすることを表している。

【0048】

切替上限段が６速に設定されている場合には、メインコントローラ４００は、車速に基づいて速度段を４速から６速の間で制御する。切替上限段が７速に設定されている場合には、メインコントローラ４００は、車速に基づいて速度段を４速から７速の間で制御する。切替上限段が８速に設定されている場合には、メインコントローラ４００は、車速に基づいて速度段を４速から８速の間で制御する。

【0049】

このように、メインコントローラ４００は、切替上限段が５速から８速の間では、車速に基づいて自動変速を行う。また、切替上限段が５速から８速の間で設定されているときには、メインコントローラ４００は、速度段を３速以下に設定しない。

【0050】

以下、前進時における、シフトレバー３４２１の操作と、切替上限段と、速度段との関係について、２つの例を挙げて説明する。

【0051】

図５は、アップ方向への短押し操作が繰り返し行われたときのタイミングチャートである。

【0052】

図５に示されるように、切替上限段と速度段とが１速の状態において、時刻ｔ１でオペレータがアップ方向への短押し操作を開始すると、ジョイスティック３４２から指令信号がメインコントローラ４００に出力される。なお、同図の例では、指令信号は時刻ｔａ迄出力される。メインコントローラ４００は、時刻ｔ１からΔｔ秒後に、切替上限段を１速から２速に上げるとともに、図４に示した切替上限段と速度段との関係に基づいて、速度段を１速から２速に上げる。

【0053】

時刻ｔ２においてオペレータがアップ方向への短押し操作を開始すると、指令信号がメインコントローラ４００に出力される。なお、同図の例では、指令信号は時刻ｔｂ迄出力される。メインコントローラ４００は、時刻ｔ２からΔｔ秒後に、切替上限段を２速から３速に上げるとともに、図４に示した切替上限段と速度段との関係に基づいて、速度段を２速から３速に上げる。

【0054】

時刻ｔ３においてオペレータがアップ方向への短押し操作を開始すると、指令信号がメインコントローラ４００に出力される。メインコントローラ４００は、時刻ｔ３からΔｔ秒後に、切替上限段を３速から４速に上げるとともに、図４に示した切替上限段と速度段との関係に基づいて、速度段を３速から４速に上げる。

【0055】

時刻ｔ４においてオペレータがアップ方向への短押し操作を開始すると、指令信号がメインコントローラ４００に出力される。メインコントローラ４００は、時刻ｔ４からΔｔ秒後に、切替上限段を４速から５速に上げる。この場合、メインコントローラ４００は、図４に示した切替上限段と速度段との関係に示したように、自動変速を実行する。メインコントローラ４００は、車速に基づいて、速度段を４速または５速に設定する。

【0056】

図６は、アップ方向への長押し操作が行われたときのタイミングチャートである。
図６に示されるように、切替上限段と速度段とが１速の状態において、時刻ｔ１でオペレータがアップ方向への短押し操作を行うと、ジョイスティック３４２から指令信号がメインコントローラ４００に出力される。メインコントローラ４００は、時刻ｔ１からΔｔ秒後に、切替上限段を１速から２速に上げるとともに、図４に示した切替上限段と速度段との関係に基づいて、速度段を１速から２速に上げる。

【0057】

時刻ｔ２においてオペレータがアップ方向への長押し操作を開始すると、指令信号がメインコントローラ４００に出力される。なお、同図の例では、指令信号は時刻ｔｃ迄出力される。時刻ｔ２から時刻ｔｃ迄の時間Ｔｍは、予め定められた時間Ｔｈよりも長い。時間Ｔｈは、たとえば、１秒とすることができる。

【0058】

メインコントローラ４００は、時刻ｔ２からΔｔ秒後に、切替上限段を２速から３速に上げるとともに、図４に示した切替上限段と速度段との関係に基づいて、速度段を２速から３速に上げる。さらに、時刻ｔ２から時間Ｔｈ以上経過すると（時刻ｔ３になると）、メインコントローラ４００は、切替上限段を最高速度段の８速にする指令を受け付けたと判断する。

【0059】

この場合、メインコントローラ４００は、時刻ｔ２から時間Ｔｈ＋Δｔ経過後（時刻ｔ３＋Δｔになると）、切替上限段を３速から８速に変更する。このように、モータグレーダ１においては、切替上限段として、３速の次に８速が設定される。詳しくは、メインコントローラ４００は、４速，５速，６速，７速を経由することなく、切替上限段を少なくとも２段上の切替上限段（たとえば８速）に設定する処理（以下、「ジャンプ処理」とも称する）を実行する。

【0060】

その後、メインコントローラ４００は、図４に示した切替上限段と速度段との関係に示したように、自動変速を実行する。メインコントローラ４００は、車速に基づいて速度段を４速から８速の間で制御する。

【0061】

以上のように、メインコントローラ４００は、アップ方向への長押し操作が行われたことに基づき、切替上限段を、当該操作が行われる直前の切替上限段から、トランスミッション５００の最高速度段である８速に変更する制御を行う。

【0062】

なお、アップ方向への短押し操作を繰り返し行うことにより切替上限段が７速となっている場合、速度段は８速までなので、上記のようにアップ方向への長押し操作を行っても切替上限段は１段しか上がらない。

【0063】

なお、トランスミッション５００の最高速度段である８速は、本発明の「第２の切替上限段」の一例である。第２の切替上限段は、最高速度段よりも低い速度段（たとえば、７速）であってもよい。なお、第２の切替上限段は、第１の切替上限段の次に設定される切替上限段とも言える。また、切替上限段における４速が、本発明における「予め定められた閾値段」の一例である。

【0064】

＜Ｅ．機能的構成＞
図７は、メインコントローラ４００の機能的構成を表した機能ブロック図である。

【0065】

図７に示されるように、メインコントローラ４００は、切替上限段設定部４１０と、記憶部４２０と、変速段制御部４３０とを備える。切替上限段設定部４１０は、受信時間判断部４１１を含む。

【0066】

記憶部４２０は、現在の切替上限段を記憶している。
切替上限段設定部４１０は、ジョイスティック３４２から受信した指令信号に基づき、切替上限段を設定する。切替上限段設定部４１０は、設定がなされる毎に、記憶部４２０に記憶されている切替上限段を当該設定された値で更新する。この更新処理の内容は、以下のとおりである。

【0067】

切替上限段設定部４１０は、ジョイスティック３４２から指令信号を受信すると、切替上限段を１段上げる。切替上限段設定部４１０は、当該指令信号を予め定められた時間Ｔｈ以上連続して受信していると判断すると、切替上限段を最高速度段である８速に変更する。なお、指令信号を予め定められた時間Ｔｈ以上連続して受信しているか否かは、受信時間判断部４１１によって判断される。

【0068】

変速段制御部４３０は、モータグレーダ１の車速情報に基づいて、記憶部４２０に記憶された切替上限段以下の速度段を維持するようにトランスミッション５００を制御する。変速段制御部４３０は、トランスミッション５００の速度段を切り替えるための速度段切替指令として、電磁比例制御弁５２１〜５２８に対して指令電流を出力する。

【0069】

また、変速段制御部４３０は、図４に示したように、切替上限段が４速以下の場合には、トランスミッション５００の速度段が設定上限段と同じ速度段となるようにトランスミッション５００を制御する。変速段制御部４３０は、切替上限段が４速よりも高い場合には、速度段が、４速以上かつ切替上限段以下の範囲内の速度段となるようにトランスミッション５００を制御する。

【0070】

なお、図７においては、記憶部４２０が切替上限段設定部４１０とは別に設けられた構成を記載しているが、切替上限段設定部４１０において切替上限段が記憶され、かつ切替上限段の変更（更新）がなされる度に、切替上限段設定部４１０が変速段制御部に変更後の切替上限段を通知する構成としてもよい。

【0071】

図８は、モータグレーダ１における前進時の制御処理の流れを説明するためのフロー図である。

【0072】

図８に示されるように、ステップＳ１において、メインコントローラ４００は、ジョイスティック３４２が右方向に操作されたことに基づき、ジョイスティック３４２から切替上限段を上げる指令を受信する。ステップＳ２において、メインコントローラ４００は、切替上限段を１段上げる。

【0073】

ステップＳ３において、メインコントローラ４００は、指令信号を予め定められた時間Ｔｈ以上受信し続けているか否かを判断する。メインコントローラ４００は、指令信号を予め定められた時間Ｔｈ以上受信し続けていると判断すると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ４において、作業機ロックスイッチ３４３によって作業機４がロック状態に遷移しているか否かを判断する。メインコントローラ４００は、指令信号を予め定められた時間Ｔｈ以上受信し続けていないと判断すると（ステップＳ３においてＮＯ）、一連の処理を終了する。

【0074】

メインコントローラ４００は、作業機４がロック状態であると判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、設定上限段を現在の設定上限段から最高速度段（８速）に変更する。メインコントローラ４００は、作業機４がロック状態でないと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）、設定上限段を現在の設定上限段から最高速度段に変更することなく、一連の処理を終了する。

【0075】

ステップＳ４において、作業機４がロック状態か否かを判断するのは、切替上限段を８速に設定するジャンプ処理を、整地作業を伴わない走行時等においてのみ実行するためである。ただし、これに限られず、作業機４がロック状態において上記ジャンプ処理を許可するようにメインコントローラ４００を構成してもよい。また、上記においては前進時にジャンプ処理を実行する例を挙げているが、後進の速度段にも適用可能である。

【0076】

＜Ｆ．利点＞
（１）モータグレーダ１は、ジョイスティック３４２と、複数の速度段を有するトランスミッション５００と、モータグレーダ１の車速に基づいてトランスミッション５００の速度段を切替上限段以下に切り替える制御を行うメインコントローラ４００とを備える。メインコントローラ４００は、ジョイスティック３４２に対してアップ方向への短押し操作が行われたことに基づき、切替上限段を１段上げる設定を行う。メインコントローラ４００は、アップ方向への長押し操作が行われたことに基づき、切替上限段を、アップ方向への長押し操作が行われる直前の切替上限段から、最高速度段（８速）に変更する制御を行う。

【0077】

このような構成によれば、オペレータは、アップ方向への長押し操作を行うだけで、切替上限段を一挙に最高速度段まで上げることが可能となる。また、ジョイスティック３４２に対する操作だけで、切替上限段を１段だけ上げる処理と、切替上限段を最高速度段まで上げる処理とを行うことが可能となる。

【0078】

（２）第１の操作および第２の操作は、ジョイスティック３４２のシフトレバー３４２１に対する操作である。このため、シフトレバー３４２１を予め定められた時間以上の連続で操作することにより、切替上限段を一挙に最高速度段まで上げることが可能となる。

【0079】

（３）シフトレバー３４２１は、中立位置と、アップ方向への短押し操作で切替上限段を１段上げるアップ位置と、アップ方向への短押し操作と反対の方向にシフトレバー３４２１を移動させる操作で切替上限段を１段下げるダウン位置とを取る。アップ方向への長押し操作は、シフトレバー３４２１を中立位置からアップ位置に移動させ、かつシフトレバー３４２１をアップ位置で予め定められた時間以上維持する操作である。

【0080】

このような構成によれば、オペレータは、シフトレバー３４２１を中立位置からアップ位置に移動させ、かつシフトレバー３４２１をアップ位置で予め定められた時間以上維持することにより、切替上限段を一挙に最高速度段まで上げることが可能となる。

【0081】

（４）メインコントローラ４００は、切替上限段が４速以下の場合には、速度段が切替上限段と同じ速度段となるようにトランスミッション５００を制御する。メインコントローラ４００は、切替上限段が４速よりも高い場合には、速度段が、４速以上かつ切替上限段以下の範囲内の速度段となるようにトランスミッション５００を制御する。

【0082】

このような構成によれば、切替上限段が４速よりも高い場合には、速度段が４速以下の速度段となることはない。したがって、速度が低下した場合であっても、４速以下の速度段となることはない。それゆえ、速度が低下した場合、４速以下の速度段となるような構成に比べて、速度段の変速回数を減らすことが可能となる。

【0083】

（５）モータグレーダ１は、前進および後進を切り替える前後進切替スイッチ３４１をさらに備える。メインコントローラ４００は、前後進切替スイッチ３４１が前進位置にあることを条件に、切替上限段を最高速度段に変更する制御を行う。

【0084】

このような構成によれば、モータグレーダ１が前進しているときにオペレータがアップ方向への長押し操作を行うことによって、切替上限段を一挙に最高速度段まで上げることが可能となる。

【0085】

（６）モータグレーダ１は、作業機４と、作業機４の動作をロックする作業機ロックスイッチ３４３とを備える。メインコントローラ４００は、作業機ロックスイッチ３４３によって作業機の動作がロックされていることを条件に、切替上限段を最高速度段に変更する制御を行う。

【0086】

このような構成によれば、作業機４の動作がロックされているときにオペレータがアップ方向への長押し操作を行うことによって、切替上限段を一挙に最高速度段まで上げることが可能となる。

【0087】

＜Ｇ．変形例＞
（１）第１の変形例
上記の実施の形態においては、トランスミッション５００の速度段を変更する操作装置として、ジョイスティック３４２を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

【0088】

図９は、速度段を変更する操作装置として押しボタンスイッチを用いる構成を表した図である。図９に示されるように、コンソール３４０は、ジョイスティック３４２の代わりに、操作装置としての押しボタンスイッチ３６１，３６２を備える。

【0089】

押しボタンスイッチ３６１は、切替上限段を下げるためのスイッチとして機能する。押しボタンスイッチ３６２は、切替上限段を上げるためのスイッチとして機能する。

【0090】

押しボタンスイッチ３６２が予め定められた時間Ｔｈ以上押下され続けると、メインコントローラ４００は上述した８速へのジャンプ処理を実行する。押しボタンスイッチ３６２の押下操作が予め定められた時間Ｔｈ未満の場合には、メインコントローラ４００は、切替上限段を１段だけ上げる。

【0091】

したがって、オペレータは、押しボタンスイッチ３６２を長押しするだけで、切替上限段を一挙に最高速度段まで上げることが可能となる。

【0092】

なお、押しボタンスイッチ３６１，３６２は、本発明の「第１の操作装置」の一例でもある。また、押しボタンスイッチ３６１、押しボタンスイッチ３６２は、それぞれ、本発明における、「第２の押しボタンスイッチ」、「第１の押しボタンスイッチ」の一例である。

【0093】

（２）第２の変形例
上記の実施形態においては、ジョイスティック３４２を用いて８速へのジャンプ処理を実行する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。ジョイスティック３４２とは別に設けられた操作装置（たとえば、押しボタンスイッチ）を用いて８速へのジャンプ処理を実行するように、メインコントローラ４００を構成してもよい。

【0094】

図１０は、ジャンプ処理を実行する装置として押しボタンスイッチを用いる構成を表した図である。図１０に示されるように、コンソール３４０は、押しボタンスイッチ３７０を備える。押しボタンスイッチ３７０は、一例として、ジョイスティック３４２と作業機ロックスイッチ３４３との間に配置される。押しボタンスイッチ３７０は、ジョイスティック３４２のシフトレバー３４２１に設けられていてもよい。

【0095】

このような構成において、押しボタンスイッチ３７０が押下されると、メインコントローラ４００は上述した８速へのジャンプ処理を実行する。

【0096】

また、押しボタンスイッチ３６２が自動復帰型のボタンの場合には、一例として、押しボタンスイッチ３７０の押下時間が閾値よりも長いことを条件にジャンプ処理が実行されるように、メインコントローラ４００を構成してもよい。

【0097】

なお、押しボタンスイッチ３７０は、本発明における「第２の操作装置」および「押しボタンスイッチ」の一例である。

【0098】

（３）第３の変形例
上記の実施形態においては、操舵装置（図示せず）に対する入力装置として、ハンドル３１０のみを例に挙げて説明した。本変形例では、操舵装置に対する入力装置として、ハンドル３１０と、操舵用のステアリングレバーとを備える構成について説明する。

【0099】

このステアリングレバーは、典型的には、コンソール３４０に設けられる。また、ステアリングレバーの機能は、オペレータ操作によって、オンまたはオフのいずれかに切り替えることができる。

【0100】

メインコントローラ４００は、ステアリングレバーに対するオペレータ操作に基づいて、ステアリングレバーから操舵装置が制御可能な状態（ステアリングレバーの機能がオン状態）になっていることを条件に、切替上限段を最高速度段に変更する制御（ジャンプ処理）を行う。

【0101】

このような構成においては、たとえば、図８のステップＳ４の代わりに、「メインコントローラ４００が、ステアリングレバーの操作で操舵装置を制御できる状態となっているか否かを判断する」との処理を行なってもよい。この場合、メインコントローラ４００は、ステアリングレバーの操作で操舵装置を制御できる状態となっている場合に、処理をステップＳ５に進めればよい。

【0102】

今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0103】

１ モータグレーダ、２ 車体フレーム、３ 運転室、４ 作業機、６ エンジン室、１１ 前輪、１２ 後輪、２１ リアフレーム、２２ フロントフレーム、４０ ドローバ、４２ ブレード、４４，４５ リフトシリンダ、３１０ ハンドル、３２０ 運転席、３４０，３５０ コンソール、３４１ 前後進切替スイッチ、３４２ ジョイスティック、３４３ 作業機ロックスイッチ、３６１，３６２，３７０ ボタンスイッチ、３９０ 作業機レバー、４００ メインコントローラ、４１０ 切替上限段設定部、４１１ 受信時間判断部、４２０ 記憶部、４３０ 変速段制御部、５００ トランスミッション、５１１，５１２，５２１，５２２，５２３，５２８ 電磁比例制御弁、６００ リアアクスル、３４２１ シフトレバー、３４２２ 操作検出器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】