JP5028559B2 - Shift mechanism for work vehicles - Google Patents

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JP5028559B2 JP2007013042A JP2007013042A JP5028559B2 JP 5028559 B2 JP5028559 B2 JP 5028559B2 JP 2007013042 A JP2007013042 A JP 2007013042A JP 2007013042 A JP2007013042 A JP 2007013042A JP 5028559 B2 JP5028559 B2 JP 5028559B2
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Description

本発明は、エンジンや電動モータ等の原動機から出力される動力を変速して車軸に伝達する有段変速装置を備えた作業車用変速機構に関する。   The present invention relates to a work vehicle transmission mechanism including a stepped transmission that shifts power output from a prime mover such as an engine or an electric motor and transmits the power to an axle.

従来のトラクタ等の作業車に用いる変速機構においては、有段変速装置に二つのクラッチを設け、変速操作が行われている間に、一方のクラッチの離間作動と他方のクラッチの接合作動とがオーバーラップする二重伝動状態を発生させ、原動機から車軸への動力伝達を途切れさせることなく、連続的に走行変速を行う技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３１４６７９号公報 In a conventional speed change mechanism used for a work vehicle such as a tractor, two clutches are provided in a stepped transmission, and while a speed change operation is being performed, a separating operation of one clutch and a connecting operation of the other clutch are performed. 2. Description of the Related Art There has been known a technique for continuously traveling and shifting without generating an overlapping double transmission state and interrupting power transmission from a prime mover to an axle (for example, see Patent Document 1).
JP 2003-314679 A

一般に、低車速域で行う作業走行時には、作業内容やエンジン、電動モータ等の原動機の負荷状況によって適正な車速（以下、「適正車速」とする）は細かく変化するが、前記技術によって、変速によるショックは軽減できるものの、あくまで有段変速であるため、適正車速に精度良く設定することができず、作業能率、伝達効率、及び燃費の向上を図ることが難しい、という問題があった。   In general, when working at low vehicle speeds, the appropriate vehicle speed (hereinafter referred to as “appropriate vehicle speed”) varies finely depending on the work content and the load conditions of the engine, electric motor, and other prime movers. Although the shock can be reduced, there is a problem that since it is a stepped shift to the last, it cannot be accurately set to an appropriate vehicle speed, and it is difficult to improve work efficiency, transmission efficiency, and fuel consumption.

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。
請求項１においては、原動機（２）から出力される原動機動力を、前進クラッチ部（５６ａ）と後進クラッチ部（５６ｂ）とから成る前後進切替装置（３）により前後進に切替え、該前後進切替装置（３）の後段に、車軸（４０・４８）に動力伝達する有段変速装置（１２３ｂ）と、無段変速装置（１２３ａ）を並設した作業車用変速機構において、該無段変速装置（１２３ａ）は、遊星ギア機構（１２５）とＨＳＴ（１２４）とを組み合わせ、該原動機（２）からの入力動力を無段変速して車軸（４０・４８）に伝達するＨＭＴ式変速装置とし、該有段変速装置（１２３ｂ）は、前記ＨＳＴ（１２４）の油圧モータ（１２７）を通過しないで、原動機（２）の動力を直接変速して車軸（４０・４８）に伝達する、奇数段の変速駆動列への動力断接用の第一クラッチ（１３７）と、偶数段の変速駆動列への動力断接用の第二クラッチ（１３８）とを備え、該無段変速装置（１２３ａ）を用いて無段階で変速する無段変速モード、または前記有段変速装置（１２３ｂ）のみを用いて所定の速度段に変速する有段変速モードのうちの、いずれか一方の変速モードを選択可能とする変速モード切替装置（１２３ｃ）を設け、該変速モード切替装置（１２３ｃ）は、一軸上の前後に、無段変速切替クラッチ（１５５）と有段変速切替クラッチ（１５６）を配設して構成し、車速の増加に伴って、該変速モード切替装置（１２３ｃ）により、前記無段変速モードから有段変速モードに、自動的にモードを切り替える変速制御構成としたものである。
請求項２においては、請求項１記載の作業車用変速機構において、前記有段変速装置（１２３ｂ）は、奇数段と偶数段それぞれの変速駆動列が選択された状態で、該第一クラッチ（１３７）及び第二クラッチ（１３８）のうち、一方の離間作動と他方の接合作動とを徐々に行い、クラッチの切状態から入状態までの伝達トルクを連続的に変化させて、奇数段と偶数段のギア列の選択操作と、クラッチの入切操作とを組み合わせ、動力伝達が時間的に途切れることのないように連続的な走行変速を可能としたものである。
請求項３においては、請求項１または請求項２記載の作業車用変速機構において、
前記変速制御構成には、無段変速モード又は有段変速モードのいずれかにかかわらず、負荷に応じて車速を変化させる負荷制御モードを設けたものである。
請求項４においては、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の作業車用変速機構において、前記無段変速モードと有段変速モードの各速度域には、車速が同じオーバーラップ速度域（１７６）を設けるものである。
請求項５においては、請求項４記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成では、前記オーバーラップ速度域（１７６）を、無段変速モードの高速度域と、有段変速モードの低速度域に設け、一定車速による走行状態を維持するクルーズ制御モード（１８４）に設定すると、前記無段変速モードの高速度域から有段変速モードの低速度域に自動的に移行するものである。
請求項６においては、請求項５記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成では、原動機の負荷変動が所定の設定値以上に増加すると、移行後の有段変速モードの低速度域から、移行前の無段変速モードの高速度域に自動的に復帰するものである。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
In claim 1, the prime mover power output from the prime mover (2) is switched to forward / reverse by a forward / reverse switching device (3) comprising a forward clutch part (56a) and a reverse clutch part (56b). In a transmission mechanism for a work vehicle in which a stepped transmission (123b) for transmitting power to the axles (40, 48) and a continuously variable transmission (123a) are arranged in a rear stage of the switching device (3), the continuously variable transmission The device (123a) is an HMT transmission that combines the planetary gear mechanism (125) and the HST (124), continuously transmits the input power from the prime mover (2) to the axles (40, 48). The stepped transmission (123b) does not pass through the hydraulic motor (127) of the HST (124), and directly shifts the power of the prime mover (2) and transmits it to the axles (40, 48). To the variable speed drive train A first clutch (137) for connection / disconnection and a second clutch (138) for power connection / disconnection to an even-numbered speed change drive train are provided, and the stepless speed change is performed using the continuously variable transmission (123a). A speed change mode switching device that enables selection of either one of the stepless speed change mode or the stepped speed change mode in which the speed is changed to a predetermined speed using only the stepped speed change device (123b). 123c), and the speed change mode switching device (123c) includes a continuously variable speed change clutch (155) and a stepped speed change clutch (156) arranged on the front and rear of one axis to increase the vehicle speed. Along with this, the shift mode switching device (123c) automatically shifts the mode from the stepless shift mode to the stepped shift mode .
According to a second aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to the first aspect, the stepped transmission (123b) includes the first clutch (with the odd-numbered and even-numbered shift drive trains selected). 137) and the second clutch (138), one separating operation and the other engaging operation are gradually performed, and the transmission torque from the disengaged state to the engaged state of the clutch is continuously changed, so that the odd and even stages The operation of selecting the gear train of the stage and the operation of turning on and off the clutch are combined to enable continuous traveling speed change so that power transmission is not interrupted in time .
In Claim 3, in the work vehicle transmission mechanism according to Claim 1 or Claim 2,
The shift control configuration is provided with a load control mode in which the vehicle speed is changed in accordance with the load regardless of whether the stepless shift mode or the stepped shift mode .
In a fourth aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to any one of the first to third aspects , the vehicle speed is the same in each speed range of the continuously variable transmission mode and the stepped transmission mode. An overlap speed range (176) is provided.
According to a fifth aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to the fourth aspect, in the shift control configuration, the overlap speed range (176) includes a high speed range in a continuously variable transmission mode and a low speed in a stepped transmission mode. When the cruise control mode (184) is set, which is provided in the speed range and maintains the traveling state at a constant vehicle speed, the high speed range of the continuously variable transmission mode is automatically shifted to the low speed range of the stepped transmission mode. .
According to a sixth aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to the fifth aspect, in the shift control configuration, when the load fluctuation of the prime mover increases to a predetermined set value or more, the low speed range of the stepped transmission mode after the transition is started. This automatically returns to the high speed range of the continuously variable transmission mode before the transition.

本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
請求項１においては、原動機（２）から出力される原動機動力を、前進クラッチ部（５６ａ）と後進クラッチ部（５６ｂ）とから成る前後進切替装置（３）により前後進に切替え、該前後進切替装置（３）の後段に、車軸（４０・４８）に動力伝達する有段変速装置（１２３ｂ）と、無段変速装置（１２３ａ）を並設した作業車用変速機構において、該無段変速装置（１２３ａ）は、遊星ギア機構（１２５）とＨＳＴ（１２４）とを組み合わせ、該原動機（２）からの入力動力を無段変速して車軸（４０・４８）に伝達するＨＭＴ式変速装置とし、該有段変速装置（１２３ｂ）は、前記ＨＳＴ（１２４）の油圧モータ（１２７）を通過しないで、原動機（２）の動力を直接変速して車軸（４０・４８）に伝達する、奇数段の変速駆動列への動力断接用の第一クラッチ（１３７）と、偶数段の変速駆動列への動力断接用の第二クラッチ（１３８）とを備え、該無段変速装置（１２３ａ）を用いて無段階で変速する無段変速モード、または前記有段変速装置（１２３ｂ）のみを用いて所定の速度段に変速する有段変速モードのうちの、いずれか一方の変速モードを選択可能とする変速モード切替装置（１２３ｃ）を設け、該変速モード切替装置（１２３ｃ）は、一軸上の前後に、無段変速切替クラッチ（１５５）と有段変速切替クラッチ（１５６）を配設して構成し、車速の増加に伴って、該変速モード切替装置（１２３ｃ）により、前記無段変速モードから有段変速モードに、自動的にモードを切り替える変速制御構成としたので、低車速域から中車速域で作業を行う作業走行時には無段変速モードを選択し、細かく変速可能な油圧伝達等により、車速を作業内容や原動機の負荷状況に応じた適正車速に精度よく設定することができ、作業効率や伝達効率を大きく向上させ、更に、発進・変速・停止を極めて滑らかに行うことができ、良好な運転操作性や走行安定性を得ることができる。
一方、中車速域から高車速域で作業場から格納庫までの移動等を行う高速走行時には、それほど細かな変速は不要なことから有段変速モードを選択し、伝達効率の高い機械伝達等により、所定の速度段で走行させることができ、高速走行時にも、作業走行時と同様、良好な伝達効率・燃費を得ることができる。
また、全車速域を無段変速装置だけでカバーせずに済むため、無段変速装置の容量や個数を増やす必要がなく、無段変速装置だけによる変速機構の場合と比べ、変速機構のコンパクト化や、部品数減によるコスト削減・メンテナンス性向上を図ることができる。
請求項２においては、請求項１記載の作業車用変速機構において、前記有段変速装置（１２３ｂ）は、奇数段と偶数段それぞれの変速駆動列が選択された状態で、該第一クラッチ（１３７）及び第二クラッチ（１３８）のうち、一方の離間作動と他方の接合作動とを徐々に行い、クラッチの切状態から入状態までの伝達トルクを連続的に変化させて、奇数段と偶数段のギア列の選択操作と、クラッチの入切操作とを組み合わせ、動力伝達が時間的に途切れることのないように連続的な走行変速を可能としたので、原動機から車軸への動力伝達を途切れさせることなく連続的に走行変速を行うことができ、通常の有段変速装置を使用する場合と比べ、更に良好な運転操作性や走行安定性を得ることができる。
請求項３においては、請求項１または請求項２記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成には、無段変速モード又は有段変速モードのいずれかにかかわらず、負荷に応じて車速を変化させる負荷制御モードを設けたので、原動機が作業車の車輪や作業機系を通じて過負荷を受けた場合でも、この原動機の負荷状況に応じて車速を適正速度に即座に設定することができ、原動機の停止を防止すると共に、原動機の回転数を各種走行に適した回転数に維持することができ、高い走行安定性や作業効率を得ることができる。
請求項４においては、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の作業車用変速機構において、前記無段変速モードと有段変速モードの各速度域には、車速が同じオーバーラップ速度域（１７６）を設けるので、前記オーバーラップ速度域内では、たとえ同一車速であっても、無段変速モードまたは有段変速モードのうちのいずれか一方を自由に選択することができ、作業内容や原動機の負荷状況に応じて適正な変速モードで走行させ、更なる作業能率や伝達効率・燃費の向上を図ることができる。
請求項５においては、請求項４記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成では、前記オーバーラップ速度域（１７６）を、無段変速モードの高速度域と、有段変速モードの低速度域に設け、一定車速による走行状態を維持するクルーズ制御モード（１８４）に設定すると、前記無段変速モードの高速度域から有段変速モードの低速度域に自動的に移行するので、クルーズ走行の場合には、機械伝達等による有段変速モードで走行することができ、油圧伝達等による無段変速モードに比べ、伝達効率・燃費を大幅に向上させることができる。
請求項６においては、請求項５記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成では、原動機の負荷変動が所定の設定値以上に増加すると、移行後の有段変速モードの低速度域から、移行前の無段変速モードの高速度域に自動的に復帰するので、原動機の負荷が大きく変動する場合、機械伝達等による有段変速モードでは、細かな変速ができないために却って伝達効率・燃費が悪化するが、油圧伝達等による無段変速モードでは、原動機の負荷状況に応じた適正車速に精度よく設定でき、良好な伝達効率・燃費を得ることができる。 Since this invention was comprised as mentioned above, there exists an effect shown below.
In claim 1, the prime mover power output from the prime mover (2) is switched to forward / reverse by a forward / reverse switching device (3) comprising a forward clutch part (56a) and a reverse clutch part (56b). In a transmission mechanism for a work vehicle in which a stepped transmission (123b) for transmitting power to the axles (40, 48) and a continuously variable transmission (123a) are arranged in a rear stage of the switching device (3), the continuously variable transmission The device (123a) is an HMT transmission that combines the planetary gear mechanism (125) and the HST (124), continuously transmits the input power from the prime mover (2) to the axles (40, 48). The stepped transmission (123b) does not pass through the hydraulic motor (127) of the HST (124), and directly shifts the power of the prime mover (2) and transmits it to the axles (40, 48). To the variable speed drive train A first clutch (137) for connection / disconnection and a second clutch (138) for power connection / disconnection to an even-numbered speed change drive train are provided, and the stepless speed change is performed using the continuously variable transmission (123a). A speed change mode switching device that enables selection of either one of the stepless speed change mode or the stepped speed change mode in which the speed is changed to a predetermined speed using only the stepped speed change device (123b). 123c), and the speed change mode switching device (123c) includes a continuously variable speed change clutch (155) and a stepped speed change clutch (156) arranged on the front and rear of one axis to increase the vehicle speed. Accordingly, the shift mode switching device (123c) automatically shifts the mode from the continuously variable transmission mode to the stepped transmission mode, so that the operation is performed from the low vehicle speed range to the middle vehicle speed range. When driving The vehicle speed can be accurately set to the appropriate vehicle speed according to the work contents and the load condition of the prime mover by selecting the step shift mode and hydraulic transmission that can be finely shifted, etc., greatly improving work efficiency and transmission efficiency, Starting, shifting and stopping can be performed very smoothly, and good driving operability and running stability can be obtained.
On the other hand, when traveling at high speeds, such as moving from the workplace to the hangar in the medium to high vehicle speed range, a fine gear shift is not necessary. It is possible to travel at the speed stage, and good transmission efficiency and fuel consumption can be obtained during high-speed traveling as well as during work traveling.
In addition, since it is not necessary to cover the entire vehicle speed range with just a continuously variable transmission, there is no need to increase the capacity and number of continuously variable transmissions, and the transmission mechanism is more compact than a transmission mechanism with only a continuously variable transmission. And cost reduction and maintenance can be improved by reducing the number of parts.
According to a second aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to the first aspect, the stepped transmission (123b) includes the first clutch (with the odd-numbered and even-numbered shift drive trains selected). 137) and the second clutch (138), one separating operation and the other engaging operation are gradually performed, and the transmission torque from the disengaged state to the engaged state of the clutch is continuously changed, so that the odd and even stages The combination of the gear selection operation of the gears and the clutch on / off operation enables continuous running speed change so that power transmission is not interrupted in time, so power transmission from the prime mover to the axle is interrupted. Therefore, it is possible to continuously perform the gear shifting without causing the vehicle to move, and it is possible to obtain better driving operability and driving stability as compared with the case of using a normal stepped transmission.
According to a third aspect of the present invention, in the work vehicle speed change mechanism according to the first or second aspect, the speed change control configuration includes a vehicle speed according to a load regardless of the stepless speed change mode or the stepped speed change mode. A load control mode that changes the engine speed can be set immediately to an appropriate speed according to the load condition of the prime mover even when the prime mover is overloaded through the wheel or work implement system of the work vehicle. In addition to preventing the stoppage of the prime mover, the rotational speed of the prime mover can be maintained at a rotational speed suitable for various kinds of traveling, and high traveling stability and work efficiency can be obtained.
In a fourth aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to any one of the first to third aspects , the vehicle speed is the same in each speed range of the continuously variable transmission mode and the stepped transmission mode. Since the overlap speed range (176) is provided, either the continuously variable transmission mode or the stepped transmission mode can be freely selected within the overlap speed range even if the vehicle speed is the same. It is possible to drive in an appropriate shift mode according to the work contents and the load condition of the prime mover, and to further improve work efficiency, transmission efficiency and fuel consumption.
According to a fifth aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to the fourth aspect, in the shift control configuration, the overlap speed range (176) includes a high speed range in a continuously variable transmission mode and a low speed in a stepped transmission mode. When the cruise control mode (184) is set, which is provided in the speed range and maintains the traveling state at a constant vehicle speed, the high speed range in the continuously variable transmission mode is automatically shifted to the low speed range in the stepped transmission mode. In the case of traveling, the vehicle can travel in a stepped transmission mode by mechanical transmission or the like, and transmission efficiency and fuel consumption can be greatly improved as compared to a continuously variable transmission mode by hydraulic transmission or the like.
According to a sixth aspect of the present invention, in the work vehicle transmission mechanism according to the fifth aspect, in the shift control configuration, when the load fluctuation of the prime mover increases to a predetermined set value or more, the low speed range of the stepped transmission mode after the transition is started. Because it automatically returns to the high-speed range of the continuously variable transmission mode before the transition, if the load on the prime mover fluctuates greatly, the transmission efficiency Although the fuel consumption is deteriorated, in the continuously variable transmission mode by hydraulic transmission or the like, it is possible to accurately set an appropriate vehicle speed according to the load condition of the prime mover, and to obtain good transmission efficiency and fuel consumption.

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は構成例１に係わる作業車の全体構成を示すスケルトン図、図２は構成例１の別形態の作業車の全体構成を示すスケルトン図、図３は構成例１の変速操作やクラッチ操作のためのブロック図、図４は実施例１に係わる作業車の全体構成を示すスケルトン図、図５は実施例１の別形態の作業車の変速機構を示すスケルトン図、図６は実施例１の変速操作やクラッチ操作のためのブロック図、図７は実施例１の各変速モードにおける車速変化を示す説明図、図８は実施例１でオーバーラップ速度域を設けた場合の変速切替スイッチを示すブロック図、図９は実施例１でオーバーラップ速度域を設けた場合の各変速モードにおける車速変化を示す説明図、図１０は実施例２に係わる作業車の全体構成を示すスケルトン図、図１１は実施例２の別形態の作業車のギア式有段変速装置を示すスケルトン図であって、図１１（ａ）は変速用ギアの数を減らした場合のギア式有段変速装置を示すスケルトン図、図１１（ｂ）は筒状の有段変速出力軸を用いた場合のギア式有段変速装置を示すスケルトン図である。 Next, embodiments of the invention will be described. Figure 1 is a skeleton diagram showing the overall structure of a working vehicle according to the configuration example 1, FIG. 2 is a skeleton diagram showing an overall configuration of a work vehicle alternative form of arrangement example 1, FIG. 3 shift operation or clutch operation of the configuration example 1 block diagram, skeleton view Figure 4 showing the overall configuration of a work vehicle according to the first embodiment, FIG. 5 is a skeleton diagram showing the shift mechanism of a work vehicle according to other embodiment examples 1 for, 6 example 1 block diagram for the speed change operation or clutch operation, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a vehicle speed change in each of the shift mode in embodiment 1, the shift selector switch when 8 is provided overlapping speed range in example 1 FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes in vehicle speed in each speed change mode when an overlap speed range is provided in the first embodiment , and FIG. 10 is a skeleton diagram showing the overall configuration of the work vehicle according to the second embodiment . 11 another embodiment 2 FIG. 11A is a skeleton diagram showing the gear type stepped transmission of the working vehicle in the state, and FIG. 11A is a skeleton diagram showing the gear type stepped transmission when the number of gears for transmission is reduced, FIG. ) Is a skeleton diagram showing a gear-type stepped transmission when a cylindrical stepped output shaft is used.

作業車１の全体構成について、図１により説明する。該作業車１は、四輪駆動型の農業用トラクタであって、エンジンや電動モータ等の原動機２と、該原動機２からの回転動力（以下、「原動機動力」とする）を変速する変速機構２０を備えている。そして、前記原動機２の回転軸１３は出力軸１６に接続され、該出力軸１６には回転ダンパ１４を介して入力軸１７が接続されており、この回転ダンパ１４によって、これら入出力軸間の回転振動を減衰させると共に、トルク変動の大きな原動機２から滑らかな原動機動力を取り出せるようにしている。   The overall configuration of the work vehicle 1 will be described with reference to FIG. The work vehicle 1 is a four-wheel drive type agricultural tractor, and a speed change mechanism that shifts a prime mover 2 such as an engine and an electric motor, and rotational power from the prime mover 2 (hereinafter referred to as “prime mover power”). 20 is provided. The rotary shaft 13 of the prime mover 2 is connected to an output shaft 16, and an input shaft 17 is connected to the output shaft 16 via a rotary damper 14. In addition to attenuating rotational vibration, smooth prime mover power can be extracted from the prime mover 2 having large torque fluctuations.

前記入力軸１７は、途中部に、後で詳述する油圧式無段変速装置５ａの油圧回路内への作動油補給等を行うためのポンプ１５を設けた後、そのまま延出され、その延出端には、油圧多板式で摩擦式のＰＴＯクラッチ１８が備えられ、該ＰＴＯクラッチ１８を挟んで更に後方には、ＰＴＯ変速装置９が配設されている。   The input shaft 17 is provided with a pump 15 for supplying hydraulic oil to the hydraulic circuit of the hydraulic continuously variable transmission 5a, which will be described in detail later, in the middle of the input shaft 17 and then extended as it is. A hydraulic multi-plate friction type PTO clutch 18 is provided at the outlet end, and a PTO transmission 9 is disposed further rearward with the PTO clutch 18 in between.

該ＰＴＯ変速装置９においては、前記ＰＴＯクラッチ１８を介して、前記入力軸１７と同一軸心上にＰＴＯ変速軸１９が接続され、該ＰＴＯ変速軸１９上には、前から順に作業１速駆動ギア２１、作業２速駆動ギア２２、作業３速駆動ギア２３が固設されている。前記ＰＴＯ変速軸１９には平行にＰＴＯ軸１２が設けられ、該ＰＴＯ軸１２上に、前から順に作業１速従動ギア２４、作業２速従動ギア２５、作業３速従動ギア２６が相対回転可能に環設され、これら作業１速従動ギア２４、作業２速従動ギア２５、作業３速従動ギア２６は、それぞれ、前記作業１速駆動ギア２１、作業２速駆動ギア２２、作業３速駆動ギア２３に常時噛合されている。これにより、ギア列２１・２４より成る作業１速ギア列、ギア列２２・２５より成る作業２速ギア列、ギア列２３・２６より成る作業３速ギア列といった複数のＰＴＯ変速駆動列が形成されている。   In the PTO transmission device 9, a PTO transmission shaft 19 is connected to the same shaft center as the input shaft 17 through the PTO clutch 18. A gear 21, a work second speed drive gear 22, and a work third speed drive gear 23 are fixed. A PTO shaft 12 is provided in parallel to the PTO transmission shaft 19, and a work first speed driven gear 24, a work second speed driven gear 25, and a work third speed driven gear 26 can be relatively rotated on the PTO shaft 12 in order from the front. The work first speed driven gear 24, the work second speed driven gear 25, and the work third speed driven gear 26 are the work first speed drive gear 21, work second speed drive gear 22, work third speed drive gear, respectively. 23 is always meshed. As a result, a plurality of PTO shift drive trains are formed, such as a work first speed gear train comprising gear trains 21 and 24, a work second gear train comprising gear trains 22 and 25, and a work third gear train comprising gear trains 23 and 26. Has been.

更に、前記ＰＴＯ軸１２上には、前記作業１速従動ギア２４と作業２速従動ギア２５との間にスプラインハブ２７が、前記作業２速従動ギア２５と作業３速従動ギア２６との間にスプラインハブ２８が、それぞれ相対回転不能に係合され、このうちのスプラインハブ２７にはシフタ２７ａが、スプラインハブ２８にはシフタ２８ａが、それぞれ軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。そして、１速と２速の作業従動ギア２４・２５でスプラインハブ２７側に向かう部分と、３速の作業従動ギア２６でスプラインハブ２８側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部が形成されている。   Further, a spline hub 27 is provided on the PTO shaft 12 between the work first speed driven gear 24 and the work second speed driven gear 25, and between the work second speed driven gear 25 and the work third speed driven gear 26. The spline hubs 28 are engaged with each other so that they cannot rotate relative to each other. The spline hub 27 engages with a shifter 27a, and the spline hub 28 engages with a shifter 28a so as to be axially slidable and relatively non-rotatable. Has been. Clutch teeth are formed on the first and second speed driven gears 24 and 25 toward the spline hub 27 and the third speed driven gear 26 toward the spline hub 28, respectively. Yes.

これにより、前記シフタ２７ａ・２８ａをいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、その該当する作業従動ギアをＰＴＯ軸１２に相対回転不能に係合させることができ、原動機動力が、出力軸１６、回転ダンパ１４、入力軸１７、ＰＴＯクラッチ１８、ＰＴＯ変速装置９等を介して断接可能に変速されて、ＰＴＯ軸１２に伝達されるようにしている。   Thus, by engaging the shifters 27a and 28a with any one of the clutch tooth portions, the corresponding work driven gear can be engaged with the PTO shaft 12 in a relatively non-rotatable manner. 16, the rotary damper 14, the input shaft 17, the PTO clutch 18, the PTO transmission device 9, and the like are shifted so as to be able to be connected and disconnected and transmitted to the PTO shaft 12.

また、前記入力軸１７は、前後進切替装置３、主変速装置５、副変速装置６から成る変速機構２０を介して、副変速出力軸２９に接続されており、原動機動力が、その回転方向と速度が切り替えられた後、変速動力として副変速出力軸２９に伝達される。該副変速出力軸２９は、その後端にベベルギア３０を形成し、該ベベルギア３０と噛合するブルギア３１と一体のデフケージ３２内には、デフヨーク軸３３・３３に連結したサイドギア３４と該両サイドギア３４に噛合するベベルピニオン３５とによって構成されるベベルギアクラッチ機構３６を介して、左右両デフヨーク軸３３・３３が嵌入されており、これらよってデフギア装置７が形成されている。   The input shaft 17 is connected to a sub-transmission output shaft 29 via a transmission mechanism 20 including a forward / reverse switching device 3, a main transmission device 5, and a sub-transmission device 6. After the speed is switched, the speed change power is transmitted to the auxiliary speed change output shaft 29. The auxiliary transmission output shaft 29 has a bevel gear 30 at its rear end, and a differential gear 32 integral with a bull gear 31 meshing with the bevel gear 30 is provided with a side gear 34 connected to differential yoke shafts 33 and 33, and both side gears 34. The left and right differential yoke shafts 33 and 33 are fitted via a bevel gear clutch mechanism 36 constituted by a meshing bevel pinion 35, thereby forming a differential gear device 7.

更に、このデフヨーク軸３３・３３の外端には、それぞれ多板式のブレーキ装置３７が形成されると共に、該ブレーキ装置３７と前記デフギア装置７との間のデフヨーク軸３３・３３上には、それぞれ小径の減速ギア３８が固設され、該減速ギア３８は、後輪１１を固定する後車軸４０上の大径のギア３９と噛合されて減速ギア列３８・３９が形成されている。これにより、前記副変速出力軸２９からベベルギア３０を介してブルギア３１に入力された回転を、差動回転として後車軸４０から左右の後輪１１に制動可能に伝達するようにしている。   Further, multi-plate brake devices 37 are formed on the outer ends of the differential yoke shafts 33 and 33, respectively, and on the differential yoke shafts 33 and 33 between the brake device 37 and the differential gear device 7, respectively. A small-diameter reduction gear 38 is fixed, and the reduction gear 38 meshes with a large-diameter gear 39 on the rear axle 40 that fixes the rear wheel 11 to form reduction gear trains 38 and 39. Thus, the rotation input to the bull gear 31 from the auxiliary transmission output shaft 29 via the bevel gear 30 is transmitted as a differential rotation from the rear axle 40 to the left and right rear wheels 11 so as to be able to be braked.

なお、デフギア装置７には、差動回転をロックするためのデフロック機構４１が設けられており、該デフロック機構４１においては、前記デフケージ３２のボス部にスプライン嵌合されたデフロックスライダ４２の摺動操作によって、該デフロックスライダ４２の図示せぬデフロックピンを前記サイドギア３４のピン孔に係合させてデフロックし、直進性やぬかるみでの走行性を向上させるようにしている。   The differential gear device 7 is provided with a differential lock mechanism 41 for locking the differential rotation. In the differential lock mechanism 41, the differential lock slider 42 that is spline-fitted to the boss portion of the differential cage 32 slides. By operation, a diff lock pin (not shown) of the diff lock slider 42 is engaged with the pin hole of the side gear 34 to perform diff lock so as to improve straightness and runnability in a muddy state.

一方、前記副変速出力軸２９の前端は、駆動切替クラッチ４３を介して前輪出力軸４４に連結され、該前輪出力軸４４は、ドライブシャフト４５や自在継手等を介してフロントアクスル装置４７の入力軸４６と連動連結される。前記駆動切替クラッチ４３は、車両座席に設けた図示せぬ駆動モード切換レバーに適宜のリンク機構等を介して連係させており、これにより、駆動モード切換レバーを傾動操作して駆動切替クラッチ４３を断接し、後輪二輪駆動または四輪駆動の切替を行うことができる。   On the other hand, the front end of the auxiliary transmission output shaft 29 is connected to a front wheel output shaft 44 via a drive switching clutch 43, and the front wheel output shaft 44 is input to the front axle device 47 via a drive shaft 45, a universal joint or the like. The shaft 46 is linked and connected. The drive switching clutch 43 is linked to a drive mode switching lever (not shown) provided on the vehicle seat via an appropriate link mechanism or the like, whereby the drive switching clutch 43 is tilted to operate the drive switching clutch 43. It is possible to switch between rear wheel two-wheel drive or four-wheel drive by connecting and disconnecting.

前記フロントアクスル装置４７においては、前記後車軸４０と同様にして、左右の前車軸４８を差動的に連結するためのデフギア装置８が配設され、該デフギア装置８は、左右のデフヨーク軸４９・４９の内端側同士を連結すべく構成され、前記入力軸４６に固設されたベベルギア５０により駆動されるようにしている。前記デフヨーク軸４９・４９の差動回転は、ベベルギア５１を介してキングピン軸５２から前車軸４８へと伝達され、左右の前輪１０を駆動するようにしている。   In the front axle device 47, a differential gear device 8 for differentially connecting the left and right front axles 48 is disposed in the same manner as the rear axle 40. The differential gear device 8 includes a left and right differential yoke shaft 49. It is configured to connect the inner end sides of 49 and is driven by a bevel gear 50 fixed to the input shaft 46. The differential rotation of the differential yoke shafts 49 and 49 is transmitted from the kingpin shaft 52 to the front axle 48 via the bevel gear 51 to drive the left and right front wheels 10.

以上のようにして、変速動力が後輪のみ、または前後輪に伝達されて走行しながら、前記ＰＴＯ軸１２に連結連動する図示せぬ作業機によって各種作業が行えるようにしている。   As described above, various operations can be performed by a working machine (not shown) that is connected and interlocked with the PTO shaft 12 while traveling with transmission power transmitted to only the rear wheels or the front and rear wheels.

次に、前記変速機構２０の構造について、図１により説明する。前記入力軸１７と副変速出力軸２９に平行に、主変速入力軸５３、第一伝達軸５４、主変速出力軸５５が機体前後方向に横架されている。このうちの入力軸１７上で前記ポンプ１５の後方に、前記前後進切替装置３が配設されている。該前後進切替装置３においては、摩擦多板式の前後進切替クラッチ５６が配設され、該前後進切替クラッチ５６は後から順に前進クラッチ部５６ａと後進クラッチ部５６ｂとから成り、これら前進クラッチ部５６ａと後進クラッチ部５６ｂとは、背中合わせに隣接して設け、しかも共通のクラッチ板部５６ｃ等を使用する構成としており、これにより、クラッチ配置のための空間を狭くして変速機構をコンパクト化すると共に、前後のクラッチ部の部品を共通化して部品コストの低減を図るようにしている。   Next, the structure of the transmission mechanism 20 will be described with reference to FIG. A main transmission input shaft 53, a first transmission shaft 54, and a main transmission output shaft 55 are horizontally mounted in the longitudinal direction of the machine body in parallel with the input shaft 17 and the auxiliary transmission output shaft 29. The forward / reverse switching device 3 is disposed on the input shaft 17 behind the pump 15. In the forward / reverse switching device 3, a frictional multi-plate forward / reverse switching clutch 56 is provided, and the forward / backward switching clutch 56 is composed of a forward clutch portion 56a and a reverse clutch portion 56b in order from the rear. 56a and reverse clutch portion 56b are provided adjacent to each other back to back, and are configured to use a common clutch plate portion 56c, etc., thereby narrowing the space for clutch arrangement and making the speed change mechanism compact. At the same time, the parts of the front and rear clutch parts are made common to reduce the part cost.

そして、前記入力軸１７上で前進クラッチ部５６ａの後方には、前進駆動ギア５７が回転自在に設けられており、前記前進クラッチ部５６ａが入ると、この前進駆動ギア５７は前進クラッチ部５６ａを介して入力軸１７に相対回転不能に係合される。同様に、入力軸１７上で後進クラッチ部５６ｂの前方には、後進駆動ギア５８が回転自在に設けられており、前記後進クラッチ部５６ｂが入ると、この後進駆動ギア５８も後進クラッチ部５６ｂを介して入力軸１７に相対回転不能に係合される。   A forward drive gear 57 is rotatably provided behind the forward clutch portion 56a on the input shaft 17. When the forward clutch portion 56a is inserted, the forward drive gear 57 moves the forward clutch portion 56a. The input shaft 17 is engaged with the input shaft 17 so as not to be relatively rotatable. Similarly, a reverse drive gear 58 is rotatably provided in front of the reverse clutch portion 56b on the input shaft 17, and when the reverse clutch portion 56b is inserted, the reverse drive gear 58 also moves the reverse clutch portion 56b. The input shaft 17 is engaged with the input shaft 17 so as not to be relatively rotatable.

前記主変速入力軸５３上で前半分には、後から順に前進従動ギア６１と後進従動ギア６２が固設され、このうち前進従動ギア６１は、前記前進駆動ギア５７に常時噛合して前進ギア列を形成し、後進従動ギア６２は、入力軸１７と主変速入力軸５３との間に設けられた中間軸６０上のアイドルギア５９と噛合し、該アイドルギア５９は前記後進駆動ギア５８と常時噛合して後進ギア列を形成している。これにより、前進クラッチ部５６ａと後進クラッチ部５６ｂの入切操作を行うことで、その該当する駆動ギアを入力軸１７に相対回転不能に係合させることができ、原動機動力は、出力軸１６、回転ダンパ１４、入力軸１７から、前進動力または後進動力（以下、「前後進動力」とする）として主変速入力軸５３に切替可能に伝達される。   A forward driven gear 61 and a reverse driven gear 62 are fixed to the front half of the main transmission input shaft 53 in order from the rear, and the forward driven gear 61 is always meshed with the forward drive gear 57 to advance gear. A reverse driven gear 62 meshes with an idle gear 59 on an intermediate shaft 60 provided between the input shaft 17 and the main transmission input shaft 53, and the idle gear 59 is connected to the reverse drive gear 58. The reverse gear train is formed by always meshing. Thereby, by performing the on / off operation of the forward clutch portion 56a and the reverse clutch portion 56b, the corresponding drive gear can be engaged with the input shaft 17 in a relatively non-rotatable manner. The rotary damper 14 and the input shaft 17 are transmitted to the main transmission input shaft 53 as forward power or reverse power (hereinafter referred to as “front / rear power”) in a switchable manner.

また、前記主変速装置５は、油圧式無段変速装置（ハイドロスタティックトランスミッション、以下、略して「ＨＳＴ」とする）５ａと、ギア式有段変速装置５ｂとから構成される。このうちのＨＳＴ５ａにおいては、油圧回路によって互いに流体接続された可変容積型の油圧ポンプ６３と固定容積型の油圧モータ６４が配設され、該油圧ポンプ６３の可動斜板６３ｂの斜板角度を変化させることによって、油圧ポンプ６３から油圧モータ６４への圧油の吐出量を変化させ、油圧ポンプ６３に入力された動力を無段階に変速して油圧モータ６４から出力することができる。ここで、前記主変速入力軸５３上で後半分にはポンプ駆動ギア６５が固設され、該ポンプ駆動ギア６５は、前記油圧ポンプ６３のポンプ軸６３ａに固設された入力ギア６６に常時噛合されており、主変速入力軸５３に入力された前記前後進動力が、油圧ポンプ６３に常に入力されるようにしている。   The main transmission 5 includes a hydraulic continuously variable transmission (hydrostatic transmission, hereinafter referred to as “HST”) 5a and a gear-type stepped transmission 5b. Among these, in the HST 5a, a variable displacement hydraulic pump 63 and a fixed displacement hydraulic motor 64 that are fluidly connected to each other by a hydraulic circuit are disposed, and the swash plate angle of the movable swash plate 63b of the hydraulic pump 63 is changed. As a result, the amount of pressure oil discharged from the hydraulic pump 63 to the hydraulic motor 64 can be changed, and the power input to the hydraulic pump 63 can be steplessly shifted and output from the hydraulic motor 64. Here, a pump drive gear 65 is fixed to the rear half of the main transmission input shaft 53, and the pump drive gear 65 is always meshed with an input gear 66 fixed to the pump shaft 63a of the hydraulic pump 63. Thus, the forward / reverse power input to the main transmission input shaft 53 is always input to the hydraulic pump 63.

前記ギア式有段変速装置５ｂにおいては、前記主変速入力軸５３上でポンプ駆動ギア６５の後方に摩擦多板式の主変速クラッチ４が配設され、該主変速クラッチ４は前から順に第一クラッチ部４ａと第二クラッチ部４ｂを備えると共に、共通のクラッチ板部４ｃを使用するようにしている。このうちの第一クラッチ部４ａの前方には第一クラッチ出力ギア６７が回転自在に設けられており、第一クラッチ部４ａが入ると、第一クラッチ出力ギア６７は第一クラッチ部４ａを介して主変速入力軸５３に相対回転不能に係合され、同様に、第二クラッチ部４ｂの後方には第二クラッチ出力ギア６８が回転自在に設けられており、第二クラッチ部４ｂが入ると、第二クラッチ出力ギア６８は第二クラッチ部４ｂを介して主変速入力軸５３に相対回転不能に係合される。なお、これら第一クラッチ部４ａと第二クラッチ部４ｂとは、後述するようにして、切状態から入状態までの伝達トルクを徐々に連続的に変化できるようにしている。   In the gear type stepped transmission 5b, a friction multi-plate type main transmission clutch 4 is disposed on the main transmission input shaft 53 behind the pump drive gear 65, and the main transmission clutch 4 is first in order from the front. A clutch portion 4a and a second clutch portion 4b are provided, and a common clutch plate portion 4c is used. A first clutch output gear 67 is rotatably provided in front of the first clutch portion 4a. When the first clutch portion 4a is engaged, the first clutch output gear 67 is interposed via the first clutch portion 4a. The second clutch output gear 68 is rotatably provided behind the second clutch portion 4b, and the second clutch portion 4b is engaged. The second clutch output gear 68 is engaged with the main transmission input shaft 53 through the second clutch portion 4b so as not to be relatively rotatable. The first clutch portion 4a and the second clutch portion 4b can gradually and continuously change the transmission torque from the off state to the on state, as will be described later.

更に、前記第一伝達軸５４上には、前から順に３速駆動ギア７３と前記第一主変速ギア６９が固設され、これら３速駆動ギア７３と第一主変速ギア６９との間には１速駆動ギア７１が相対回転可能に環設され、更に、第一主変速ギア６９の更に後方には筒状の第二伝達軸７５が相対回転可能に環設され、該第二伝達軸７５上に、４速駆動ギア７４、第二主変速ギア７０、２速駆動ギア７２が外嵌固定されている。そして、このうちの第一主変速ギア６９は前記第一クラッチ出力ギア６７に噛合され、第二主変速ギア７０は前記第二クラッチ出力ギア６８に噛合されており、このような構成において、前記第一クラッチ部４ａと第二クラッチ部４ｂの入切操作を行うことで、その該当する伝達軸に、前記主変速入力軸５３からの前後進動力を伝達できるようにしている。   Further, on the first transmission shaft 54, a third speed drive gear 73 and the first main transmission gear 69 are fixed in order from the front, and between the third speed drive gear 73 and the first main transmission gear 69. The first-speed drive gear 71 is provided so as to be relatively rotatable, and further, a cylindrical second transmission shaft 75 is provided behind the first main transmission gear 69 so as to be relatively rotatable. A fourth speed drive gear 74, a second main transmission gear 70, and a second speed drive gear 72 are fitted and fixed on 75. Of these, the first main transmission gear 69 is engaged with the first clutch output gear 67, and the second main transmission gear 70 is engaged with the second clutch output gear 68. In such a configuration, By performing the on / off operation of the first clutch portion 4a and the second clutch portion 4b, the forward / reverse power from the main transmission input shaft 53 can be transmitted to the corresponding transmission shaft.

前記主変速出力軸５５の前半分には、前から順に、３速従動ギア８３、１速従動ギア８１、４速従動ギア８４、２速従動ギア８２が相対回転可能に環設され、それぞれ、前記３速駆動ギア７３、１速駆動ギア７１、４速駆動ギア７４、２速駆動ギア７２に噛合されており、これにより、ギア７１・８１より成る１速ギア列、ギア７２・８２より成る２速ギア列、ギア７３・８３より成る３速ギア列、ギア７４・８４より成る４速ギア列といった複数の主変速駆動列が形成されている。なお、このうちの１速駆動ギア７１は、前記油圧モータ６４のモータ軸６４ａに固設された出力ギア７６と噛合されており、１速ギア列７１・８１については、前記油圧モータ６４に連結連動される構成となっている。   In the front half of the main transmission output shaft 55, a third-speed driven gear 83, a first-speed driven gear 81, a fourth-speed driven gear 84, and a second-speed driven gear 82 are arranged in order from the front so as to be relatively rotatable, The third-speed drive gear 73, the first-speed drive gear 71, the fourth-speed drive gear 74, and the second-speed drive gear 72 are meshed with each other. Thus, the first-speed gear train including the gears 71 and 81 and the gears 72 and 82 are included. A plurality of main transmission drive trains such as a 2nd gear train, a 3rd gear train comprising gears 73 and 83, and a 4th gear train comprising gears 74 and 84 are formed. Of these, the first-speed drive gear 71 is meshed with an output gear 76 fixed to the motor shaft 64a of the hydraulic motor 64, and the first-speed gear trains 71 and 81 are connected to the hydraulic motor 64. It is configured to be linked.

更に、前記主変速出力軸５５において、前記３速従動ギア８３と１速従動ギア８１との間にはスプラインハブ７７を、前記４速従動ギア８４と２速従動ギア８２との間にはスプラインハブ７８を、それぞれ相対回転不能に係合すると共に、スプラインハブ７７にはシフタ７７ａが、スプラインハブ７８にはシフタ７８ａが、それぞれ軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。そして、１速と３速の従動ギア８１・８３でスプラインハブ７７側に向かう部分と、２速と４速の従動ギア８２・８４でスプラインハブ７８側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部が形成されている。   Further, in the main transmission output shaft 55, a spline hub 77 is provided between the third speed driven gear 83 and the first speed driven gear 81, and a spline is provided between the fourth speed driven gear 84 and the second speed driven gear 82. The hub 78 is engaged with the spline hub 77 so as not to be relatively rotatable, and the shifter 77a is engaged with the spline hub 77, and the shifter 78a is engaged with the spline hub 78 so as to be slidable in the axial direction and not relatively rotatable. Clutch teeth are provided at the first and third driven gears 81 and 83 toward the spline hub 77 and at the second and fourth driven gears 82 and 84 toward the spline hub 78. Is formed.

これにより、前記シフタ７７ａ・７８ａをいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、その該当する従動ギアを主変速出力軸５５に相対回転不能に係合させることができ、２速度段乃至４速度段については、原動機動力は、前記前後進切替装置３からギア式有段変速装置５ｂ中の主変速クラッチ４、第一伝達軸５４または第二伝達軸７５を介して断接可能に変速され、有段変速動力として主変速出力軸５５に伝達される。１速度段については、原動機動力は、前後進切替装置３からＨＳＴ５ａ内で無段階に変速された後、ギア式有段変速装置５ｂ中の１速ギア列７１・８１を介して無段変速動力として主変速出力軸５５に伝達される。   Thus, by engaging the shifters 77a and 78a with one of the clutch tooth portions, the corresponding driven gear can be engaged with the main transmission output shaft 55 in a relatively non-rotatable manner. For the speed stage, the prime mover power is shifted from the forward / reverse switching device 3 through the main transmission clutch 4, the first transmission shaft 54, or the second transmission shaft 75 in the gear type stepped transmission 5b. Then, it is transmitted to the main transmission output shaft 55 as stepped transmission power. For the first speed stage, the prime mover power is continuously variable within the HST 5a from the forward / reverse switching device 3 and then continuously variable power via the first gear trains 71 and 81 in the gear type stepped transmission 5b. Is transmitted to the main transmission output shaft 55.

また、前記副変速装置６において、前記主変速出力軸５５の後半分には、前から順に中径ギア８６、大径ギア８５、小径ギア８７が固設されると共に、前記副変速出力軸２９上にも、前から順に低速ギア８９、高速ギア８８、前記低速ギアよりも更に遅い微低速で使用するクリープギア９０が、相対回転可能に環設され、これら低速ギア８９、高速ギア８８、クリープギア９０は、それぞれ、前記中径ギア８６、大径ギア８５、小径ギア８７に常時噛合されている。これにより、中径ギア８６と低速ギア８９から成る低速ギア列、大径ギア８５と高速ギア８８から成る高速ギア列、小径ギア８７とクリープギア９０から成るクリープギア列といった複数の副変速駆動列が形成される。   In the auxiliary transmission 6, an intermediate gear 86, a large gear 85, and a small gear 87 are fixed to the rear half of the main transmission output shaft 55 in order from the front, and the auxiliary transmission output shaft 29. In addition, a low-speed gear 89, a high-speed gear 88, and a creep gear 90 used at a slightly lower speed than the low-speed gear are arranged in order from the front so that they can rotate relative to each other. The gears 90 are always meshed with the medium diameter gear 86, the large diameter gear 85, and the small diameter gear 87, respectively. Thus, a plurality of auxiliary transmission drive trains such as a low-speed gear train composed of the medium-diameter gear 86 and the low-speed gear 89, a high-speed gear train composed of the large-diameter gear 85 and the high-speed gear 88, and a creep gear train composed of the small-diameter gear 87 and the creep gear 90. Is formed.

更に、前記副変速出力軸２９上には、前記低速ギア８９と高速ギア８８との間にスプラインハブ７９が、前記高速ギア８８とクリープギア９０との間にはスプラインハブ８０が、それぞれ相対回転不能に係合され、このうちのスプラインハブ７９にはシフタ７９ａが、スプラインハブ８０にはシフタ８０ａが、それぞれ軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。そして、低速ギア８９でスプラインハブ７９側に向かう部分と、高速ギア８８とクリープギア９０でスプラインハブ８０側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部が形成されている。   Furthermore, on the auxiliary transmission output shaft 29, a spline hub 79 is relatively rotated between the low speed gear 89 and the high speed gear 88, and a spline hub 80 is relatively rotated between the high speed gear 88 and the creep gear 90. Of these, the shifter 79a is engaged with the spline hub 79, and the shifter 80a is engaged with the spline hub 80 so as to be slidable in the axial direction and not relatively rotatable. Clutch tooth portions are formed in a portion of the low speed gear 89 toward the spline hub 79 side and a portion of the high speed gear 88 and the creep gear 90 toward the spline hub 80 side.

これにより、前記シフタ７９ａ・８０ａをいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、低速ギア８９、高速ギア８８、クリープギア９０のうちの該当するギアを、副変速出力軸２９に相対回転不能に係合させることができ、前記無段変速動力または有段変速動力は、前記副変速駆動列を介して副変速され、副変速動力として前記副変速出力軸２９に伝達されることとなる。この副変速動力によって、前述のようにして、前輪１０・１０や後輪１１・１１が駆動されるのである。   As a result, by engaging the shifters 79a and 80a with any one of the clutch teeth, the corresponding gear of the low speed gear 89, the high speed gear 88, and the creep gear 90 cannot be rotated relative to the auxiliary transmission output shaft 29. The continuously variable transmission power or stepped transmission power is sub-shifted via the sub-transmission drive train and transmitted to the sub-transmission output shaft 29 as sub-transmission power. By this auxiliary transmission power, the front wheels 10 and 10 and the rear wheels 11 and 11 are driven as described above.

次に、前記ギア式有段変速装置５ｂにおけるシフタ及びクラッチの作動と変速制御について、図１、図３により説明する。前記シフタ７７ａを動かして１速と３速の従動ギア８１・８３のいずれかに係合させ、該従動ギア８１を含む１速ギア列と従動ギア８３を含む３速ギア列とから成る奇数段のギア列のうちから、一つのギア列を選択することができる。同様にして、シフタ７８ａを動かして２速と４速の従動ギア８２・８４のいずれかに係合させ、該従動ギア８２を含む２速ギア列と従動ギア８４を含む４速ギア列から成る偶数段のギア列のうちから、一つのギア列を選択することができる。更に、前記シフタ７７ａ・７８ａは、それぞれシリンダ等のアクチュエータ９１・９３によって摺動され、該アクチュエータ９１・９３は、それぞれ電磁切替弁９２・９４を介してコントローラ９５に接続されており、該コントローラ９５から電磁切替弁９２・９４に変速指令信号が送られてシフタ７７ａ・７８ａが摺動し、所定のギア列を選択できるようにしている。   Next, the operation of the shifter and clutch and the shift control in the gear type stepped transmission 5b will be described with reference to FIGS. The shifter 77a is moved to engage with either the first gear or the third gear driven gears 81 and 83, and an odd-numbered stage comprising a first gear train including the driven gear 81 and a third gear train including the driven gear 83. One gear train can be selected from the gear trains. Similarly, the shifter 78a is moved to be engaged with either the second gear or the fourth gear driven gear 82 or 84, and the second gear train including the driven gear 82 and the fourth gear train including the driven gear 84 are included. One gear train can be selected from among the even gear trains. Further, the shifters 77a and 78a are respectively slid by actuators 91 and 93 such as cylinders, and the actuators 91 and 93 are connected to a controller 95 via electromagnetic switching valves 92 and 94, respectively. A shift command signal is sent from the motor to the electromagnetic switching valves 92 and 94 so that the shifters 77a and 78a slide so that a predetermined gear train can be selected.

また、前記第一クラッチ部４ａと第二クラッチ部４ｂから成る主変速切替クラッチ４のアクチュエータ９６も、電磁比例弁９７を介してコントローラ９５に接続されており、該コントローラ９５からの信号によって、アクチュエータ９６を介して各クラッチ部４ａ・４ｂを徐々に連続的に作動させることができようにしている。例えば、本構成例のような多板式の摩擦クラッチの場合には、アクチュエータ９６によって摩擦板間の挟持力を連続的に変化させ、各クラッチ部の切状態から入状態までの伝達トルクを連続的に変化させることができる。 An actuator 96 of the main transmission switching clutch 4 comprising the first clutch portion 4a and the second clutch portion 4b is also connected to a controller 95 via an electromagnetic proportional valve 97. The clutch portions 4a and 4b can be gradually and continuously operated via 96. For example, in the case of a multi-plate friction clutch as in this configuration example , the clamping force between the friction plates is continuously changed by the actuator 96, and the transmission torque from the disengaged state to the engaged state of each clutch portion is continuously increased. Can be changed.

このようなシフタ及びクラッチによる変速制御について、現在の速度が前進高速２速で、次の速度段が前進高速３速の場合を例に説明する。このうちの前進高速２速とは、前後進切替装置３が前進段、ギア式有段変速装置５ｂが２速段、副変速装置６が高速段に設定された速度段であり、前進高速３速とは、前後進切替装置３と副変速装置６はそのままで、ギア式有段変速装置５ｂのみを２速段から３速段に変速した速度段である。なお、ここでは簡単に、前進高速２速は前進２速、前進高速３速は前進３速とする。   Such shift control using the shifter and the clutch will be described by taking as an example a case where the current speed is the forward high speed 2nd speed and the next speed stage is the forward high speed 3rd speed. The forward high speed 2nd speed is a speed stage in which the forward / reverse switching device 3 is set to the forward speed, the gear type stepped transmission 5b is set to the 2nd speed, and the auxiliary transmission 6 is set to the high speed. The speed is a speed stage obtained by shifting only the gear type stepped transmission 5b from the second speed to the third speed without changing the forward / reverse switching device 3 and the auxiliary transmission 6. Here, simply, the forward high speed 2nd is the forward 2 speed, and the forward high speed 3 is the forward 3 speed.

まず、作業車を停止した状態で、前後進切替装置３を前進段、副変速装置６を高速段に設定した後、ブレーキやアクセルペダル等を操作して作業車を発進させると、ＨＳＴ５ａによって無段変速されながら徐々に車速が上がっていき、所定の車速（以下、「変速モード移行車速」とする）まで上がると、ギア式有段変速装置５ｂによる有段変速が行われるようになる。この有段変速において前進２速の速度段で走行中は、前記第二クラッチ部４ｂは入状態にあると共に、シフタ７８ａは２速従動ギア８２に係合されており、前記主変速出力軸５５が２速ギア列７２・８２等を介して主変速入力軸５３と接続されている。これにより、前記前後進切替装置３からの前進動力は、主変速入力軸５３、第二クラッチ部４ｂ、第二クラッチ出力ギア６８、第二主変速ギア７０、第二伝達軸７５の順に伝達された後、２速ギア列７２・８２で前進２速に変速され、この前進２速の動力が、主変速出力軸５５から主変速動力として前記副変速装置６に伝達されている。この時、前記第一クラッチ部４ａは切断されて切状態にある。   First, when the work vehicle is stopped and the forward / reverse switching device 3 is set to the forward gear and the sub-transmission device 6 is set to the high gear, and the brake or accelerator pedal is operated to start the work vehicle, the HST 5a The vehicle speed gradually increases while stepped, and when it reaches a predetermined vehicle speed (hereinafter referred to as “shift mode shift vehicle speed”), a stepped shift by the gear type stepped transmission 5b is performed. During traveling at the second forward speed in this stepped speed change, the second clutch portion 4b is in the engaged state, the shifter 78a is engaged with the second speed driven gear 82, and the main speed change output shaft 55 is engaged. Is connected to the main transmission input shaft 53 via a second gear train 72, 82 or the like. Thus, the forward power from the forward / reverse switching device 3 is transmitted in the order of the main transmission input shaft 53, the second clutch portion 4b, the second clutch output gear 68, the second main transmission gear 70, and the second transmission shaft 75. After that, the gears are shifted to the second forward speed by the second gear trains 72 and 82, and the power of the second forward speed is transmitted from the main transmission output shaft 55 to the auxiliary transmission 6 as the main transmission power. At this time, the first clutch portion 4a is disconnected and in a disconnected state.

そして、更に車速を上げると、副変速出力軸２９等に取り付けた車速センサ１１０からの車速信号に基づいて、前進２速から前進３速への変速指令信号がコントローラ９５から送信される。すると、第二クラッチ部４ｂの入状態、該第二クラッチ部４ｂに接続された２速ギア列７２・８２と主変速出力軸５５との係合状態、及び第一クラッチ部４ａの切状態はそのままで変更されることなく、該第一クラッチ部４ａに接続される３速ギア列７３・８３が主変速出力軸５５と係合状態になる。つまり、電磁切替弁９２が切り替え制御されて前記アクチュエータ９１が作動し、シフタ７７ａが、摺動してクラッチ歯部を介して前記３速従動ギア８３に係合されると、主変速出力軸５５が、３速ギア列７３・８３を介して第一伝達軸５４と接続される。ただし、該第一伝達軸５４に接続される前記第一クラッチ部４ａ自体は依然切状態にあり、前記前後進切替装置３から第一伝達軸５４への前進動力は切断されたままであるため、３速ギア列７３・８３と主変速出力軸５５との係合に伴う、伝達系への過剰な負荷は発生しない。   When the vehicle speed is further increased, a shift command signal from the second forward speed to the third forward speed is transmitted from the controller 95 based on a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor 110 attached to the auxiliary transmission output shaft 29 or the like. Then, the engaged state of the second clutch portion 4b, the engaged state of the second speed gear trains 72 and 82 connected to the second clutch portion 4b and the main transmission output shaft 55, and the disengaged state of the first clutch portion 4a are as follows. The third speed gear train 73 and 83 connected to the first clutch portion 4a is engaged with the main transmission output shaft 55 without being changed as it is. That is, when the electromagnetic switching valve 92 is controlled to be switched and the actuator 91 is operated and the shifter 77a is slid and engaged with the third-speed driven gear 83 through the clutch tooth portion, the main transmission output shaft 55 Is connected to the first transmission shaft 54 via the third gear train 73 and 83. However, since the first clutch portion 4a itself connected to the first transmission shaft 54 is still in a disconnected state, the forward power from the forward / reverse switching device 3 to the first transmission shaft 54 remains disconnected. Excessive load on the transmission system due to the engagement between the third gear train 73 and 83 and the main transmission output shaft 55 does not occur.

変速指令信号が発せられてから若干時間が経過すると、第二クラッチ部４ｂは徐々に切断が進み、第一クラッチ４ａは徐々に接続が進む内容のクラッチ断接指令信号がコントローラ９５から発せられる。すると、該コントローラ９５に接続された電磁比例弁９７が比例減圧制御され、該電磁比例弁９７に接続されたアクチュエータ９６が作動し、第一クラッチ４ａは、現在の切状態から入状態に接合作動が進み、これら離間作動と接合作動とが並行して行われる。   When a little time has elapsed after the transmission command signal is issued, the second clutch portion 4b is gradually disengaged, and a clutch engagement / disconnection command signal is transmitted from the controller 95 with the content that the first clutch 4a is gradually connected. Then, the proportional pressure reduction control of the electromagnetic proportional valve 97 connected to the controller 95 is controlled, the actuator 96 connected to the electromagnetic proportional valve 97 is activated, and the first clutch 4a is joined from the current disengaged state to the on state. The separation operation and the joining operation are performed in parallel.

更に、クラッチ断接指令信号が継続して発せられ続けて所定の時点になると、前記第二クラッチ４ｂは完全に切状態、第一クラッチ４ａは完全に入状態となる。つまり、このクラッチ断接指令信号が発せられている間は、２速ギア列７２・８２と３速ギア列７３・８３は主変速出力軸５５と常時係合状態にあることから、第二クラッチ部４ｂに接続された第二伝達軸７５から２速ギア列７２・８２への前進動力は徐々に減少していく一方、第一クラッチ４ａに接続された第一伝達軸５４から３速ギア列７３・８３への前進動力は徐々に増加していくこととなる。これにより、２速ギア列７２・８２と３速ギア列７３・８３から主変速出力軸５５への動力は、徐々に前進２速から前進３速に切り替わっていき、最後には前進３速に変速され、この間は、前後進切替装置３からの前進動力は途切れることがない。   Further, when the clutch connection / disconnection command signal is continuously issued and reaches a predetermined time point, the second clutch 4b is completely disconnected and the first clutch 4a is completely engaged. That is, while the clutch connection / disconnection command signal is issued, the second speed gear train 72, 82 and the third speed gear train 73, 83 are always engaged with the main transmission output shaft 55, so that the second clutch While the forward power from the second transmission shaft 75 connected to the portion 4b to the second gear train 72, 82 gradually decreases, the first transmission shaft 54 connected to the first clutch 4a to the third gear train The forward power to 73 and 83 will gradually increase. As a result, the power from the second gear train 72/82 and the third gear train 73/83 to the main transmission output shaft 55 is gradually switched from the second forward speed to the third forward speed, and finally to the third forward speed. During this time, the forward power from the forward / reverse switching device 3 is not interrupted.

更に、若干時間が経過すると、変速完了信号がコントローラ９５から発せられ、第一クラッチ部４ａの入状態、該第一クラッチ部４ａに接続された３速ギア列７３・８３と主変速出力軸５５との係合状態、及び第二クラッチ部４ｂの切状態はそのままで変更されることなく、該第二クラッチ部４ｂに接続された２速ギア列７２・８２と主変速出力軸５５とを非係合状態にする。つまり、前記電磁切替弁９４が切り替え制御されて前記アクチュエータ９３が作動し、シフタ７８ａが、摺動して２速従動ギア８２のクラッチ歯部から離間されると、主変速出力軸５５と第二伝達軸７５との接続が遮断され、前進２速から前進３速への変速が完了する。ただし、該第二伝達軸７５に接続される前記第二クラッチ部４ｂ自体は依然切状態にあり、前記前後進切替装置３から第二伝達軸７５への前進動力は切断されたままであるため、２速ギア列７２・８２と主変速出力軸５５との非係合に伴う、伝達系への過剰な負荷は発生しない。   Further, when a little time has passed, a shift completion signal is issued from the controller 95, the first clutch portion 4a is engaged, the third gear trains 73 and 83 connected to the first clutch portion 4a, and the main shift output shaft 55. The engagement state of the second clutch portion 4b and the disengagement state of the second clutch portion 4b remain unchanged, and the second speed gear trains 72 and 82 connected to the second clutch portion 4b and the main transmission output shaft 55 are not connected. Engage. That is, when the electromagnetic switching valve 94 is controlled to be switched and the actuator 93 is operated, and the shifter 78a is slid and separated from the clutch tooth portion of the second speed driven gear 82, the main transmission output shaft 55 and the second transmission output shaft 55 are connected. The connection with the transmission shaft 75 is cut off, and the shift from the second forward speed to the third forward speed is completed. However, the second clutch portion 4b itself connected to the second transmission shaft 75 is still in a disconnected state, and the forward power from the forward / reverse switching device 3 to the second transmission shaft 75 remains disconnected. Excessive load on the transmission system due to the disengagement between the second gear train 72 and 82 and the main transmission output shaft 55 does not occur.

１速度段と２速度段との間の変速制御を除き、各速度段間の変速制御は、上記と同様なプロセス（以下、「変速プロセス」とする）で行われる。すなわち、前記有段変速装置であるギア式有段変速装置５ｂには、奇数段の変速駆動列である３速ギア列７３・８３への動力断接用の第一クラッチである第一クラッチ部４ａと、偶数段の変速駆動列である２速ギア列７２・８２と４速ギア列７４・８４への動力断接用の第二クラッチである第二クラッチ部４ｂとを備え、奇数段と偶数段それぞれの変速駆動列が選択された状態で該第一クラッチ部４ａ及び第二クラッチ部４ｂのうち、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせるので、原動機２から車軸である前後車軸４０・４８への動力伝達を途切れさせることなく連続的に走行変速を行うことができ、通常の有段変速装置を使用する場合と比べ、更に良好な運転操作性や走行安定性を得ることができる。   Except for the shift control between the first speed stage and the second speed stage, the shift control between the respective speed stages is performed by a process similar to the above (hereinafter referred to as “shift process”). That is, the gear-type stepped transmission 5b, which is the stepped transmission, includes a first clutch portion that is a first clutch for connecting and disconnecting power to the third-speed gear trains 73 and 83 that are odd-numbered shift drive trains. 4a, second speed gear trains 72 and 82 that are even-speed shift drive trains, and a second clutch portion 4b that is a second clutch for power connection and disconnection to the fourth speed gear trains 74 and 84, Since the separation operation and the joining operation of one of the first clutch part 4a and the second clutch part 4b are temporally overlapped in the state where the shift drive trains of the even-numbered stages are selected, the motor 2 Driving transmission can be performed continuously without interrupting the power transmission to the front and rear axles 40 and 48, which is an axle, and even better driving operability and running stability than when using a normal stepped transmission Sex can be obtained.

ただし、１速度段と２速度段との間の変速制御では、第一クラッチ部４ａの代わりに、油圧ポンプ６３の可動斜板６３ｂの斜板角度の大小によって、１速ギア列７１・８１への動力の断接を行う。つまり、可動斜板６３ｂの斜板角度をゼロして中立位置とし、１速ギア列７１・８１への動力を切断した状態で、シフタ７７ａを１速従動ギア８１と係脱するようにして、１速ギア列７１・８１と主変速出力軸５５との係合に伴う、伝達系への過剰な負荷の発生を防ぎ、前述と同じく、連続的な走行変速ができるようにしている。   However, in the shift control between the first speed stage and the second speed stage, instead of the first clutch unit 4a, the first gear train 71 or 81 is changed depending on the swash plate angle of the movable swash plate 63b of the hydraulic pump 63. Connect and disconnect the power. That is, with the swash plate angle of the movable swash plate 63b set to the neutral position, the shifter 77a is engaged with and disengaged from the first speed driven gear 81 in a state where the power to the first speed gear trains 71 and 81 is cut off. An excessive load on the transmission system due to the engagement between the first-speed gear train 71 and 81 and the main transmission output shaft 55 is prevented, and a continuous traveling shift can be performed as described above.

次に、以上のような構成から成る変速機構２０による変速制御構成について、図１、図３により説明する。まず、前記前後進切替装置３においては、前後進切替クラッチ５６はアクチュエータ１００、電磁比例弁１０１を介してコントローラ９５に接続されており、該コントローラ９５に接続された前後進切替スイッチ１０２の前後進レバー１０２ａを操作することで、前後進切替クラッチ５６を構成する前進クラッチ部５６ａを入状態、後進クラッチ部５６ｂを切状態にし、主変速入力軸５３に前進動力を伝達する前進段（位置１０３）と、前進クラッチ部５６ａ、後進クラッチ部５６ｂのいずれも切状態にして主変速入力軸５３に動力を伝達しない中立段（位置１０４）と、前進クラッチ部５６ａを切状態、後進クラッチ部５６ｂを入状態にして、主変速入力軸５３に後進動力を伝達する後進段（位置１０５）のうちの一つを選択できるようにしている。   Next, a shift control configuration by the transmission mechanism 20 having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, in the forward / reverse switching device 3, the forward / reverse switching clutch 56 is connected to the controller 95 via the actuator 100 and the electromagnetic proportional valve 101, and the forward / reverse switching switch 102 connected to the controller 95 moves forward and backward. By operating the lever 102a, the forward clutch portion 56a constituting the forward / reverse switching clutch 56 is turned on, the reverse clutch portion 56b is turned off, and the forward gear (position 103) that transmits the forward power to the main transmission input shaft 53 is established. When the forward clutch portion 56a and the reverse clutch portion 56b are both turned off, the neutral stage (position 104) where power is not transmitted to the main transmission input shaft 53, the forward clutch portion 56a is turned off, and the reverse clutch portion 56b is turned on. In this state, one of the reverse gears (position 105) for transmitting the reverse power to the main transmission input shaft 53 can be selected. To have.

前記主変速装置５のＨＳＴ５ａにおいては、油圧ポンプ６３の可動斜板６３ｂがアクチュエータ１０６、電磁比例弁１０７を介してコントローラ９５に接続されており、アクセルペダル等によって車速を上げると、車速センサ１１０からの車速信号に基づいて、可動斜板６３ａの斜板角度が変化して、ポンプ軸６３ａの回転数に対するモータ軸６４ａの回転数の比、いわゆる速度比が増加し、前記変速モード移行車速までは、車速に適した速度比で自動的に無段階で変速されるようにしている。   In the HST 5a of the main transmission 5, the movable swash plate 63b of the hydraulic pump 63 is connected to the controller 95 via the actuator 106 and the electromagnetic proportional valve 107. When the vehicle speed is increased by an accelerator pedal or the like, the vehicle speed sensor 110 Based on the vehicle speed signal, the swash plate angle of the movable swash plate 63a changes, and the ratio of the rotational speed of the motor shaft 64a to the rotational speed of the pump shaft 63a, the so-called speed ratio increases. The gears are automatically steplessly shifted at a speed ratio suitable for the vehicle speed.

一方、前記主変速装置５のギア式有段変速装置５ｂにおいては、前述の如く、シフタ７７ａと７８ａがコントローラ９５に接続されており、車速センサ１１０からの車速信号に基づいて、前記変速モード移行車速以下では、１速度段に設定維持される。更に、車速が上がって変速モード移行車速を超えると、１速度段から２速度段に変速され、その後は、車速に適した２速度段乃至４速度段の間の速度段で、車速が、前述の如く、自動的に滑らかに変速されるようにしている。   On the other hand, in the gear type stepped transmission 5b of the main transmission 5, the shifters 77a and 78a are connected to the controller 95 as described above, and the shift mode shift is performed based on the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 110. Below the vehicle speed, the setting is maintained at one speed stage. Further, when the vehicle speed increases and exceeds the shift mode shift vehicle speed, the speed is changed from the first speed stage to the second speed stage, and thereafter the vehicle speed is the speed stage between the second speed stage and the fourth speed stage suitable for the vehicle speed. As shown, the gears are automatically and smoothly shifted.

前記副変速装置６においては、シフタ７９ａはアクチュエータ１１１、電磁切替弁１１２を介して、シフタ８０ａはアクチュエータ１１３、電磁切替弁１１４を介して、いずれもコントローラ９５に接続されており、該コントローラ９５に接続された副変速スイッチ１１５の副変速レバー１１５ａを操作することで、シフタ７９ａが低速ギア８９のクラッチ歯部に係合し、主変速出力軸５５から低速ギア列８６・８９を介して副変速出力軸２９に主変速動力を減速して伝達する低速段（位置１８６）と、シフタ８０ａが高速ギア８８のクラッチ歯部に係合し、主変速出力軸５５から高速ギア列８５・８８を介して副変速出力軸２９に主変速動力を加速して伝達する高速段（位置１８５）と、シフタ８０ａがクリープギア９０のクラッチ歯部に係合し、主変速出力軸５５からクリープギア列８７・９０を介して副変速出力軸２９に主変速動力を大きく減速して伝達するクリープ段（位置１８７）のうちの一つを選択できるようにしている。   In the auxiliary transmission 6, the shifter 79 a is connected to the controller 95 via the actuator 111 and the electromagnetic switching valve 112, and the shifter 80 a is connected to the controller 95 via the actuator 113 and the electromagnetic switching valve 114. By operating the auxiliary transmission lever 115a of the connected auxiliary transmission switch 115, the shifter 79a is engaged with the clutch tooth portion of the low-speed gear 89, and the auxiliary transmission is performed from the main transmission output shaft 55 via the low-speed gear trains 86 and 89. A low speed stage (position 186) that decelerates and transmits the main transmission power to the output shaft 29, and a shifter 80a engages with the clutch tooth portion of the high speed gear 88, and from the main transmission output shaft 55 through the high speed gear trains 85 and 88. A high speed stage (position 185) for accelerating and transmitting the main transmission power to the auxiliary transmission output shaft 29, and a shifter 80a on the clutch gear portion of the creep gear 90 Accordingly, it is possible to select one of the creep stages (position 187) for largely decelerating and transmitting the main transmission power from the main transmission output shaft 55 to the auxiliary transmission output shaft 29 via the creep gear trains 87 and 90. ing.

このような構成において、前記前後進レバー１０２ａを前進段または後進段に設定し、副変速レバー１１５ａを低速段に設定した上で、発進操作をすると、シフタ７７ａが１速従動ギア８１のクラッチ歯部と係合して、１速ギア列７１・８１が主変速出力軸５５と係合状態となり、ギア式有段変速装置５ｂが１速度段に設定される。前述の如く、この１速ギア列７１・８１は油圧モータ６４のモータ軸６４ａに連動連結されているため、１速度段の状態で主変速出力軸５５に無段変速動力が伝達され、車速に適した速度比で車速ゼロの停止状態から自動的に無段階で変速される。これは、前述の如く、変速モード移行車速を超えるまで行われる。つまり、車速がゼロの停止状態から変速モード移行車速までは、ギア式有段変速装置５ｂを１速度段に設定した上で、ＨＳＴ５ａによって無段階に変速できるようにしている（以下、「無段変速モード」とする）。   In such a configuration, when the forward / reverse lever 102a is set to the forward gear or the reverse gear, the auxiliary transmission lever 115a is set to the low gear and the start operation is performed, the shifter 77a causes the clutch teeth of the first speed driven gear 81 to move. The first speed gear trains 71 and 81 are engaged with the main transmission output shaft 55, and the gear type stepped transmission 5b is set to the first speed stage. As described above, the first-speed gear trains 71 and 81 are interlocked and connected to the motor shaft 64a of the hydraulic motor 64, so that the continuously variable transmission power is transmitted to the main transmission output shaft 55 in the state of one speed and the vehicle speed is increased. The speed is automatically changed steplessly from a stop state with a suitable speed ratio. As described above, this is performed until the vehicle speed for shifting to the shift mode is exceeded. In other words, from the stop state where the vehicle speed is zero to the vehicle speed shifting to the shift mode, the gear type stepped transmission 5b is set to one speed step and can be continuously changed by the HST 5a (hereinafter referred to as “steplessly”). Shift mode ”).

更に、車速が上がって変速モード移行車速を超えると、ギア式有段変速装置５ｂにおけるシフタ７７ａは１速従動ギア８１のクラッチ歯部から離間して１速ギア列７１・８１が主変速出力軸５５と非係合状態となった上で、前述の如く、車速に適した速度比で２速度段、３速度段、４速度段と順に自動的に滑らかに変速される。前記前後進レバー１０２ａを前進段または後進段に設定し、副変速レバー１１５ａを高速段に設定した場合も、同様に、２速度段、３速度段、４速度段と順に自動的に滑らかに変速されるのである。つまり、車速が変速モード移行車速を超えると、ギア式有段変速装置５ｂのみによって適正な速度段に自動的に変速できるようにしている（以下、「有段変速モード」とする）。なお、この構成例１や後述する別形態のいずれにおいても、同期機構を持たないカラーシフト構造から成る副変速装置６の上流側には、動力を断接するためのクラッチ機構が備えられていないため、停止状態で副変速するようにしているが、副変速装置６そのものに摩擦多板式の油圧クラッチ等を適用することによって、走行中の副変速を可能とし、後述する実施例１・２のように、車速を低速度域から高速度域まで連続的に自動変速可能な構成としてもよい。 Further, when the vehicle speed rises and exceeds the shift mode shift vehicle speed, the shifter 77a in the gear type stepped transmission 5b is separated from the clutch tooth portion of the first-speed driven gear 81 and the first-speed gear trains 71 and 81 are connected to the main transmission output shaft. As described above, the gears are automatically and smoothly shifted in order of the second speed stage, the third speed stage, and the fourth speed stage at a speed ratio suitable for the vehicle speed. Similarly, when the forward / reverse lever 102a is set to the forward speed or reverse speed and the auxiliary speed change lever 115a is set to the high speed stage, the speed is automatically and smoothly changed in the order of 2 speed stage, 3 speed stage and 4 speed stage. It is done. In other words, when the vehicle speed exceeds the shift speed shifting vehicle speed, the gear can be automatically shifted to an appropriate speed step only by the gear stepped transmission 5b (hereinafter referred to as “stepped shift mode”). It should be noted that neither the configuration example 1 nor the other forms described later are provided with a clutch mechanism for connecting / disconnecting power on the upstream side of the auxiliary transmission 6 having a color shift structure without a synchronization mechanism. The sub-shift is performed in the stopped state, but by applying a frictional multi-plate hydraulic clutch or the like to the sub-transmission device 6 itself, the sub-shift during traveling can be performed, as in Examples 1 and 2 described later. In addition, the vehicle speed may be configured to allow automatic automatic shifting continuously from a low speed range to a high speed range.

すなわち、原動機２から出力される原動機動力を変速して車軸４０・４８に伝達する有段変速装置であるギア式有段変速装置５ｂを備えた作業車用変速機構２０において、前記ギア式有段変速装置５ｂに無段変速装置であるＨＳＴ５ａを並設し、該油圧式無段変速装置５ａを用いて無段階で変速する無段変速モード、または前記有段変速装置のみを用いて所定の速度段に変速する有段変速モードのうちのいずれか一方の変速モードを選択可能とし、車速の増加に伴って前記無段変速モードから有段変速モードに切り替える変速制御構成としたので、低車速域から中車速域で作業を行う作業走行時には無段変速モードを選択し、細かく変速可能な油圧伝達等により、車速を作業内容や原動機２の負荷状況に応じた適正車速に精度よく設定することができ、作業効率や伝達効率を大きく向上させ、更に、発進・変速・停止を極めて滑らかに行うことができ、良好な運転操作性や走行安定性を得ることができる。一方、中車速域から高車速域で作業場から格納庫までの移動等を行う高速走行時には、それほど細かな変速は不要なことから有段変速モードを選択し、伝達効率の高い機械伝達等により、所定の速度段で走行させることができ、高速走行時にも、作業走行時と同様、良好な伝達効率・燃費を得ることができる。また、全車速域を無段変速装置だけでカバーせずに済むため、無段変速装置の容量や個数を増やす必要がなく、無段変速装置だけによる変速機構の場合と比べ、変速機構のコンパクト化や、部品数減によるコスト削減・メンテナンス性向上を図ることができる。   That is, in the work vehicle speed change mechanism 20 including the gear type stepped transmission 5b, which is a stepped transmission for shifting the prime mover power output from the prime mover 2 and transmitting it to the axles 40 and 48, the gear type stepped gear. A continuously variable transmission mode in which an HST 5a, which is a continuously variable transmission, is provided in parallel with the transmission 5b and the hydraulic continuously variable transmission 5a is used to perform a stepless transmission, or a predetermined speed using only the stepped transmission. Since one of the stepped shift modes for shifting to a step can be selected and the shift control configuration switches from the continuously variable shift mode to the stepped shift mode as the vehicle speed increases, the low vehicle speed range When the vehicle is running in the middle vehicle speed range, the continuously variable transmission mode is selected, and the vehicle speed is accurately set to the appropriate vehicle speed according to the work content and the load condition of the prime mover 2 by finely transmitting hydraulic transmission. Can be, work efficiency and transmission efficiency greatly improved, further, it is possible to perform the starting and speed change and stop very smoothly, it is possible to obtain a good driving operability and running stability. On the other hand, when traveling at high speeds, such as moving from the workplace to the hangar in the medium to high vehicle speed range, a fine gear shift is not necessary. It is possible to travel at the speed stage, and good transmission efficiency and fuel consumption can be obtained during high-speed traveling as well as during work traveling. In addition, since it is not necessary to cover the entire vehicle speed range with just a continuously variable transmission, there is no need to increase the capacity and number of continuously variable transmissions, and the transmission mechanism is more compact than a transmission mechanism with only a continuously variable transmission. And cost reduction and maintenance can be improved by reducing the number of parts.

更に、前記無段変速モードでは、前記有段変速装置であるギア式有段変速装置５ｂを変速比最大の１速度段に設定し、該１速度段において、前記無段変速装置であるＨＳＴ５ａを用いて無段階で車速を変速するので、主に発進・停止に使用する１速度段を無段階で変速することができ、円滑な発進と正確な位置での停止を行うことができ、更に作業能率を向上させることができるのである。   Further, in the continuously variable transmission mode, the geared stepped transmission 5b, which is the stepped transmission, is set to one speed stage with the maximum speed ratio, and the HST 5a, which is the continuously variable transmission, is set at the first speed stage. Since the vehicle speed is changed steplessly using, one speed stage mainly used for starting and stopping can be changed steplessly, smooth starting and stopping at an accurate position, and further work Efficiency can be improved.

なお、本構成例では、クリープ段は、無段変速モードにおける低速段内でも非常に低い速度域に設定されており、これにより、畦塗り機や野菜作業用深耕ロータリを備えたトラクタ等の作業車で行う、時速０．５〜０．８ｋｍ程度の非常に低速なクリープ走行を、極めて滑らかに行うことができ、良好な運転操作性や走行安定性を得ることができる。 In this configuration example , the creep stage is set to a very low speed range even in the low speed stage in the continuously variable transmission mode, so that a work such as a tractor equipped with a basket coater or a deep plow rotary for vegetable work can be performed. A very low-speed creep running at a speed of about 0.5 to 0.8 km / h performed by a car can be performed very smoothly, and good driving operability and running stability can be obtained.

また、原動機２の出力軸１６等には原動機２にかかる負荷を検出するための負荷トルク検出センサ１１６を設け、該負荷トルク検出センサ１１６は前記コントローラ９５に接続されており、原動機２の負荷に応じて車速を増減させる構成としている（以下、「負荷制御モード」とする）。   Further, a load torque detection sensor 116 for detecting a load applied to the prime mover 2 is provided on the output shaft 16 of the prime mover 2, and the load torque detection sensor 116 is connected to the controller 95 so that the load on the prime mover 2 is The vehicle speed is increased or decreased accordingly (hereinafter referred to as “load control mode”).

すなわち、前記変速制御構成には、変速モードにかかわらず、負荷に応じて車速を変化させる負荷制御モードを設けるので、原動機２が作業車１の車輪や作業機系を通じて過負荷を受けた場合でも、この原動機２の負荷状況に応じて車速を適正速度に即座に設定することができ、原動機２の停止を防止すると共に、原動機２の回転数を各種走行に適した回転数に維持することができ、高い走行安定性や作業効率を得ることができる。   That is, the shift control configuration is provided with a load control mode that changes the vehicle speed according to the load regardless of the shift mode, so that even when the prime mover 2 is overloaded through the wheels of the work vehicle 1 or the work implement system. The vehicle speed can be immediately set to an appropriate speed according to the load condition of the prime mover 2 to prevent the prime mover 2 from being stopped and to maintain the rotational speed of the prime mover 2 at a rotational speed suitable for various types of traveling. And high running stability and work efficiency can be obtained.

次に、構成例１の別形態について、図２により説明する。本形態の主変速装置１１９の油圧式無段変速装置であるＨＳＴ１１９ａは、前記油圧ポンプ６３のポンプ軸６３ａに動力を伝達するためのポンプ駆動ギア６５を、主変速入力軸５３上ではなく第一伝達軸５４上に設けたものである。 Next, another embodiment of Configuration Example 1 will be described with reference to FIG. The HST 119a, which is a hydraulic continuously variable transmission of the main transmission 119 of the present embodiment, has a pump drive gear 65 for transmitting power to the pump shaft 63a of the hydraulic pump 63 instead of the main transmission input shaft 53. It is provided on the transmission shaft 54.

ここで、このうちの主変速入力軸５３は前後進切替クラッチ５６が中立段にない限り常に回転駆動されているため、前記構成例１では、油圧ポンプ６３は長時間駆動されており、ＨＳＴ５ａは広い速度域で作動状態にある。これに対し、第一伝達軸５４は、３速ギア列７３・８３への動力を断接する第一クラッチ部４ａに接続され、２速ギア列７２・８２や４速ギア列７４・８４への動力を断接する第二クラッチ部４ｂには接続されていないため、本形態の場合、無段変速モードでは３速度段やその前後の変速時においてのみ油圧ポンプ６３が駆動されることとなり、原動機動力の浪費を防止することができる。 Here, since the main transmission input shaft 53 is always driven to rotate unless the forward / reverse switching clutch 56 is in the neutral stage, in the configuration example 1 , the hydraulic pump 63 is driven for a long time, and the HST 5a is Operating in a wide speed range. On the other hand, the first transmission shaft 54 is connected to the first clutch portion 4a for connecting / disconnecting the power to the third-speed gear train 73/83 and connected to the second-speed gear train 72/82 and the fourth-speed gear train 74/84. Since it is not connected to the second clutch portion 4b that connects and disconnects the power, in this embodiment, the hydraulic pump 63 is driven only at the third speed stage and at the preceding and following speed changes in the continuously variable transmission mode, and the motor power Can be prevented.

すなわち、無段変速装置であるＨＳＴ１１９ａへの動力を、有段変速装置であるギア式有段変速装置１１９ｂの変速駆動列への動力断接用のクラッチである主変速クラッチ５から前記変速駆動列までの動力伝達経路にある第一伝達軸５４から取り出すので、所定の変速駆動列からのみ無段変速装置への動力を取り出すことができ、無段変速装置を無駄に駆動させることによるエネルギー損失を抑えて、燃費の向上を図ることができるのである。なお、本形態においては、ポンプ駆動ギア６５の固定位置以外の部分の構成は、構成例１と同一なため、残りの構成の説明は省略する。 That is, the power to the HST 119a, which is a continuously variable transmission, is transferred from the main transmission clutch 5, which is a clutch for connecting / disconnecting the power to the transmission drive train of the gear type stepped transmission 119b, which is a stepped transmission. Therefore, the power to the continuously variable transmission can be extracted only from a predetermined shift drive train, and energy loss due to unnecessary driving of the continuously variable transmission is reduced. It can be suppressed and fuel consumption can be improved. In the present embodiment, the configuration of the portion other than the fixed position of the pump drive gear 65 is the same as that of the configuration example 1, and the description of the remaining configuration is omitted.

実施例１に係わる作業車１２１の全体構成について、図４により簡単に説明する。該作業車１２１は、変速機構１２２内の主変速装置１２３のみが前記構成例１と異なっており、それ以外の、原動機２、回転ダンパ１４、前後進切替装置３、ＰＴＯ変速装置９、副変速装置６、及び前後のデフギア装置７・８等は、前記構成例１と同じ構成から成るものである。なお、以下の説明では、構成例１と同等な構成のものは同じ符号で表記する。 The overall configuration of the work vehicle 121 according to the first embodiment will be briefly described with reference to FIG. The work vehicle 121 is different from the configuration example 1 only in the main transmission 123 in the transmission mechanism 122, and other than that, the prime mover 2, the rotary damper 14, the forward / reverse switching device 3, the PTO transmission 9, the auxiliary transmission. The device 6 and the front and rear differential gear devices 7 and 8 have the same configuration as that of the first configuration example . In the following description, components equivalent to those in Configuration Example 1 are denoted by the same reference numerals.

作業車１２１は、原動機２と、原動機動力を変速する変速機構１２２を備えると共に、原動機２の回転軸１３には、出力軸１６、回転ダンパ１４を介して入力軸１７が接続され、該入力軸１７は、前記ポンプ１５、前後進切替装置３を介してそのまま延出され、その延出端にＰＴＯ変速装置９が配設されている。これにより、原動機動力を断接可能に変速してＰＴＯ軸１２に伝達するようにしている。   The work vehicle 121 includes a prime mover 2 and a speed change mechanism 122 that shifts prime mover power, and an input shaft 17 is connected to the rotary shaft 13 of the prime mover 2 via an output shaft 16 and a rotary damper 14. 17 extends as it is through the pump 15 and the forward / reverse switching device 3, and a PTO transmission 9 is disposed at the extended end. Thus, the prime mover power is changed so as to be connectable / disconnectable and transmitted to the PTO shaft 12.

更に、前記入力軸１７は、前記変速機構１２２介して副変速出力軸２９に接続されており、原動機動力が、その回転方向と速度が切り替えられた後、変速動力として副変速出力軸２９に伝達される。該副変速出力軸２９は、前記デフロック機構４１付きのデフギア装置７、ブレーキ装置３７、減速ギア列３８・３９を介して後車軸４０に接続されており、前記変速動力を差動回転として後車軸４０から左右の後輪１１に制動可能に伝達するようにしている。   Further, the input shaft 17 is connected to the sub-transmission output shaft 29 via the transmission mechanism 122, and the prime mover power is transmitted to the sub-transmission output shaft 29 as transmission power after the rotation direction and speed are switched. Is done. The auxiliary transmission output shaft 29 is connected to the rear axle 40 via the differential gear device 7 with the differential lock mechanism 41, the brake device 37, and the reduction gear trains 38 and 39. The brake is transmitted from 40 to the left and right rear wheels 11 in a brakeable manner.

一方、前記副変速出力軸２９の前端は、前記駆動切替クラッチ４３、前輪出力軸４４、ドライブシャフト４５、自在継手等を介して入力軸４６に連動連結され、該入力軸４６は、フロントアクスル装置４７のデフギア装置８、キングピン軸５２等を介して前車軸４８に接続されており、前記変速動力を作動回転として前車軸４８から左右の前輪１１に断接可能に伝達するようにしている。   On the other hand, the front end of the auxiliary transmission output shaft 29 is linked to the input shaft 46 via the drive switching clutch 43, the front wheel output shaft 44, the drive shaft 45, a universal joint, etc., and the input shaft 46 is connected to the front axle device. 47 is connected to the front axle 48 through the differential gear device 8 and the kingpin shaft 52, etc., and the transmission power is transmitted from the front axle 48 to the left and right front wheels 11 so as to be connectable / disconnectable as operating rotation.

以上のようにして、構成例１と同様に、変速動力が後輪のみ、または前後輪に伝達されて走行しながら、前記ＰＴＯ軸１２に連結連動する図示せぬ作業機によって各種作業が行えるようにしている。 As described above, as in the configuration example 1 , various work can be performed by a working machine (not shown) coupled to the PTO shaft 12 while traveling with the transmission power transmitted to only the rear wheels or the front and rear wheels. I have to.

次に、前記主変速装置１２３について、図４、図６により説明する。主変速装置１２３は、ＨＳＴに比べて高い動力伝達効率を有する油圧・機械式無段変速装置（ハイドロメカニカルトランスミッション、以下、略して「ＨＭＴ」とする）１２３ａと、該ＨＭＴ１２３ａとは変速出力が全く別系統となっているギア式有段変速装置１２３ｂと、これらＨＭＴ１２３ａとギア式有段変速装置１２３ｂのうちのいずれか一方を選択して前記主変速出力軸５５に連動連結する変速モード切替装置１２３ｃとから構成される。なお、主変速出力軸５５は、副変速装置６を介して前記副変速出力軸２９に接続されている。   Next, the main transmission 123 will be described with reference to FIGS. The main transmission 123 includes a hydraulic / mechanical continuously variable transmission (hydro-mechanical transmission, hereinafter referred to as “HMT”) 123a having higher power transmission efficiency than the HST, and the HMT 123a has no shift output. A gear type stepped transmission 123b which is a separate system, and a transmission mode switching device 123c which selects any one of the HMT 123a and the gear type stepped transmission 123b and interlocks and connects to the main transmission output shaft 55. It consists of. The main transmission output shaft 55 is connected to the auxiliary transmission output shaft 29 via the auxiliary transmission 6.

このうちのＨＭＴ１２３ａは、差動装置である遊星ギア機構１２５とＨＳＴ１２４とを組み合わせて入力動力を無段変速するように構成されている。該ＨＳＴ１２４では、前記ＨＳＴ５ａと同じく、油圧回路によって互いに流体接続された可変容積型の油圧ポンプ１２６と固定容積型の油圧モータ１２７が配設されており、該油圧ポンプ１２６の可動斜板１２６ａの斜板角度を変化させることで、油圧ポンプ１２６から油圧モータ１２７への圧油の吐出量を変化させ、油圧ポンプ１２６に入力された動力を無段階に変速して油圧モータ１２７のモータ軸１２７ａから出力するように構成されている。   Of these, the HMT 123a is configured to continuously change the input power by combining the planetary gear mechanism 125 and the HST 124, which are differential devices. In the HST 124, similarly to the HST 5a, a variable displacement hydraulic pump 126 and a fixed displacement hydraulic motor 127 that are fluidly connected to each other by a hydraulic circuit are disposed. A slant of a movable swash plate 126a of the hydraulic pump 126 is provided. By changing the plate angle, the amount of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 126 to the hydraulic motor 127 is changed, and the power input to the hydraulic pump 126 is steplessly shifted and output from the motor shaft 127a of the hydraulic motor 127. Is configured to do.

前記遊星ギア機構１２５は、中心のサンギア１２９と、該サンギア１２９の外周に配置・噛合されると共に遊星キャリア１３１によって支持される複数のプラネタリギア１３０と、該プラネタリギア１３０の外周に噛合されたリング状のインターナルギア１３２とによって構成される。このうちの遊星キャリア１３１は前記モータ軸１２７ａ上に相対回転可能に環設されると共に、遊星キャリア１３１の外周にはギア１３１ａが形成され、該ギア１３１ａは、前記主変速入力軸５３上に固設されたギア１２８と噛合されており、プラネタリギア１３０に前後進動力がそのまま入力されるようにしている。一方、前記油圧モータ１２７のモータ軸１２７ａ先端に前記サンギア１２９が固設され、該サンギア１２９に油圧モータ１２７の回転動力が入力されるようにしている。そして、これらプラネタリギア１３０とサンギア１２９から入力された動力は合成され、無段変速動力として、前記インターナルギア１３２に固設された無段変速出力軸１３３から出力される。   The planetary gear mechanism 125 includes a central sun gear 129, a plurality of planetary gears 130 arranged and meshed with the outer periphery of the sun gear 129 and supported by the planet carrier 131, and a ring meshed with the outer periphery of the planetary gear 130. The internal gear 132 is formed. Of these, the planet carrier 131 is mounted on the motor shaft 127a so as to be relatively rotatable, and a gear 131a is formed on the outer periphery of the planet carrier 131. The gear 131a is fixed on the main transmission input shaft 53. It is meshed with the provided gear 128 so that the forward / reverse power is input to the planetary gear 130 as it is. On the other hand, the sun gear 129 is fixed to the tip of the motor shaft 127 a of the hydraulic motor 127, and the rotational power of the hydraulic motor 127 is input to the sun gear 129. The powers input from the planetary gear 130 and the sun gear 129 are combined and output from the continuously variable transmission output shaft 133 fixed to the internal gear 132 as continuously variable transmission power.

以上のようなＨＭＴ１２３ａの構成は、一般に、入力動力をＨＳＴ１２４の出力側で分割する出力分割型ＨＭＴと言われ、前進低速時に高効率・高トルクを達成できるとされている。本実施例では、このＨＭＴ１２３ａの上流側には、構成例１と同じギア式の前記前後進切替装置３を設けており、これにより、前後進を機械的に切り替え可能とした上で、ＨＭＴ１２３ａを効率の良い又はトルクアップの大きな一方向側の回転で使用する制御構成とし、後進時の効率向上や速域の拡大を図り、前後進ともに同様な動力性能が発揮できるようにしている。 The configuration of the HMT 123a as described above is generally referred to as an output division type HMT that divides input power on the output side of the HST 124, and is said to achieve high efficiency and high torque at a low forward speed. In this embodiment, the forward / reverse switching device 3 of the same gear type as that of the configuration example 1 is provided on the upstream side of the HMT 123a. The control structure is used for one-direction rotation with high efficiency or large torque increase to improve efficiency during reverse travel and to expand the speed range so that the same power performance can be exhibited in both forward and reverse travel.

また、ギア式有段変速装置１２３ｂにおいては、前記主変速入力軸５３に平行に、第一走行変速軸１３５、第二走行変速軸１３６、有段変速出力軸１４７が機体前後方向に配置され、このうちの第一走行変速軸１３５・第二走行変速軸１３６の前部には、それぞれ摩擦多板式の第一クラッチ１３７と第二クラッチ１３８が配設されている。   In the gear type stepped transmission 123b, a first traveling transmission shaft 135, a second traveling transmission shaft 136, and a stepped transmission output shaft 147 are arranged in the longitudinal direction of the body in parallel with the main transmission input shaft 53. Among them, a friction multi-plate type first clutch 137 and a second clutch 138 are disposed in front of the first travel transmission shaft 135 and the second travel transmission shaft 136, respectively.

そして、第一走行変速軸１３５上で第一クラッチ１３７前方には、第一クラッチ入力ギア１３９が回転自在に設けられており、第一クラッチ１３７が入ると、第一クラッチ入力ギア１３９は、この第一クラッチ１３７を介して第一走行変速軸１３５に相対回転不能に係合され、同様に、第二走行変速軸１３６上で第二クラッチ１３８前方には、第二クラッチ入力ギア１４０が回転自在に設けられており、第二クラッチ１３８が入ると、第二クラッチ入力ギア１４０は、この第二クラッチ１３８を介して第二走行変速軸１３６に相対回転不能に係合される。これら第一クラッチ１３７、第二クラッチ１３８も、前記第一クラッチ部４ａと第二クラッチ部４ｂと同様にして、切状態から入状態までの伝達トルクを徐々に連続的に変化させることができるようにしている。   A first clutch input gear 139 is rotatably provided in front of the first clutch 137 on the first travel transmission shaft 135. When the first clutch 137 is engaged, the first clutch input gear 139 The first clutch 137 is engaged with the first travel transmission shaft 135 so as not to rotate relative to the second travel transmission shaft 136. Similarly, the second clutch input gear 140 is rotatable in front of the second clutch 138 on the second travel transmission shaft 136. When the second clutch 138 is engaged, the second clutch input gear 140 is engaged with the second travel transmission shaft 136 through the second clutch 138 so as not to rotate relative thereto. The first clutch 137 and the second clutch 138 can also gradually and continuously change the transmission torque from the disengaged state to the engaged state in the same manner as the first clutch portion 4a and the second clutch portion 4b. I have to.

更に、前記第一クラッチ入力ギア１３９と第二クラッチ入力ギア１４０は、いずれも、前記主変速入力軸５３後端に固設された分岐ギア１３４と常時噛合されている。これにより、第一クラッチ１３７と第二クラッチ１３８の入切操作を行うことで、該入切操作によって選択した走行変速軸１３５・１３６のいずれか一方に、前記主変速入力軸５３からの前後進動力を伝達できるようにしている。   Further, both the first clutch input gear 139 and the second clutch input gear 140 are always meshed with a branch gear 134 fixed at the rear end of the main transmission input shaft 53. Thus, by performing the on / off operation of the first clutch 137 and the second clutch 138, either the travel transmission shaft 135 or 136 selected by the on / off operation is moved forward or backward from the main transmission input shaft 53. The power can be transmitted.

そして、前記第一走行変速軸１３５上には、前から順に１速駆動ギア１４１と３速駆動ギア１４３が相対回転可能に環設されると共に、第二走行変速軸１３６上には、前から順に４速駆動ギア１４４と２速駆動ギア１４２が相対回転可能に環設されており、これら１速駆動ギア１４１、２速駆動ギア１４２、３速駆動ギア１４３、４速駆動ギア１４４は、それぞれ、前記有段変速出力軸１４７上の１速従動ギア１５１、２速従動ギア１５２、３速従動ギア１５３、４速従動ギア１５４に噛合されている。これにより、ギア１４１・１５１より成る１速ギア列、ギア１４２・１５２より成る２速ギア列、ギア１４３・１５３より成る３速ギア列、ギア１４４・１５４より成る４速ギア列といった複数の有段変速駆動列が形成されている。   On the first traveling speed change shaft 135, a first speed driving gear 141 and a third speed driving gear 143 are provided so as to be relatively rotatable in order from the front, and on the second traveling speed change shaft 136 from the front. A 4-speed drive gear 144 and a 2-speed drive gear 142 are arranged in turn so as to be relatively rotatable. These 1-speed drive gear 141, 1-speed drive gear 142, 3-speed drive gear 143, and 4-speed drive gear 144 are respectively The first-speed driven gear 151, the second-speed driven gear 152, the third-speed driven gear 153, and the fourth-speed driven gear 154 on the stepped transmission output shaft 147 are engaged with each other. As a result, there are a plurality of existing gears such as a first gear train comprising gears 141 and 151, a second gear train comprising gears 142 and 152, a third gear train comprising gears 143 and 153, and a fourth gear train comprising gears 144 and 154. A step shift drive train is formed.

更に、前記第一走行変速軸１３５上で１速駆動ギア１４１と３速駆動ギア１４３との間にはスプラインハブ１４５を、前記第二走行変速軸１３６上で４速駆動ギア１４４と２速駆動ギア１４２との間にはスプラインハブ１４６を、それぞれ相対回転不能に係合すると共に、スプラインハブ１４５にはシフタ１４５ａが、スプラインハブ１４６にはシフタ１４６ａが、それぞれ軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。そして、１速と３速の駆動ギア１４１・１４３でスプラインハブ１４５側に向かう部分と、２速と４速の駆動ギア１４２・１４４でスプラインハブ１４６側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部が形成されている。   Further, a spline hub 145 is provided between the first speed drive gear 141 and the third speed drive gear 143 on the first travel speed change shaft 135, and a fourth speed drive gear 144 and the second speed drive are provided on the second travel speed change shaft 136. The spline hub 146 is engaged with the gear 142 so as not to rotate relative to each other, and the shifter 145a is engaged with the spline hub 145, and the shifter 146a is engaged with the spline hub 146 so as to be freely slidable in the axial direction. Engaged impossible. The clutch gears are located at the first and third speed drive gears 141 and 143 toward the spline hub 145 and the second and fourth speed drive gears 142 and 144 toward the spline hub 146 respectively. Is formed.

これにより、前記シフタ１４５ａ・１４６ａをいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、その該当する駆動ギアを走行変速軸１３５・１３６のいずれかに相対回転不能に係合させることができ、１速度段乃至４速度段について、原動機動力は、前記前後進切替装置３からギア式有段変速装置１２３ｂ中の第一クラッチ１３７、第一走行変速軸１３５を介して、または第二クラッチ１３８、第二走行変速軸１３６を介して、断接可能に変速され、有段変速動力として有段変速出力軸１４７から出力されるようにしている。   Thus, by engaging the shifters 145a and 146a with one of the clutch teeth, the corresponding drive gear can be engaged with either of the travel transmission shafts 135 and 136 in a relatively non-rotatable manner. For the speed stage to the fourth speed stage, the prime mover power is supplied from the forward / reverse switching device 3 through the first clutch 137 and the first travel transmission shaft 135 in the gear type stepped transmission 123b, or the second clutch 138, The speed is changed so as to be connectable / disconnectable via the two-travel speed change shaft 136, and is output from the stepped speed change output shaft 147 as stepped speed change power.

ここで、このようなギア式有段変速装置１２３ｂにおけるシフタ及びクラッチの作動と変速制御について説明する。構成例１と同様に、シフタ１４５ａを動かして１速ギア列１４１・１５１と３速ギア列１４３・１５３とから成る奇数段のギア列のうちから一つのギア列を選択し、シフタ１４６ａを動かして２速ギア列１４２・１５２と４速ギア列１４４・１５４とから成る偶数段のギア列のうちから一つのギア列を選択することができ、更に、前記シフタ１４５ａはアクチュエータ１５９と電磁切替弁１６０を介して、シフタ１４６ａはアクチュエータ１６１と電磁切替弁１６２とを介して、いずれもコントローラ１６３に接続されており、該コントローラ１６３からの変速指令信号によって所定のギア列を選択できるようにしている。加えて、前記第一クラッチ部４ａに相当する第一クラッチ１３７は、アクチュエータ１６４と電磁比例弁１６５を介して、第二クラッチ部４ｂに相当する第二クラッチ１３８は、アクチュエータ１６６と電磁比例弁１６７を介して、いずれもコントローラ１６３に接続されており、該コントローラ１６３からの信号によって各クラッチ１３７・１３８を徐々に作動させ、クラッチの切状態から入状態までの伝達トルクを連続的に変化させるようにしている。 Here, the operation of the shifter and the clutch and the shift control in the gear type stepped transmission 123b will be described. As in the configuration example 1 , the shifter 145a is moved to select one gear train out of the odd-numbered gear trains including the first gear train 141 · 151 and the third gear train 143 · 153, and the shifter 146a is moved. One gear train can be selected from among even-numbered gear trains consisting of the second gear train 142/152 and the fourth gear train 144/154, and the shifter 145a is provided with an actuator 159 and an electromagnetic switching valve. The shifter 146a is connected to the controller 163 via the actuator 161 and the electromagnetic switching valve 162, and a predetermined gear train can be selected by a shift command signal from the controller 163. . In addition, the first clutch 137 corresponding to the first clutch portion 4a is provided with an actuator 164 and an electromagnetic proportional valve 165, and the second clutch 138 corresponding to the second clutch portion 4b is provided with an actuator 166 and an electromagnetic proportional valve 167. Are connected to the controller 163, and the clutches 137 and 138 are gradually operated by a signal from the controller 163 so that the transmission torque from the clutch disengaged state to the engaged state is continuously changed. I have to.

このような、奇数段と偶数段のギア列のシフタによる選択操作とクラッチの入切操作とを組み合わせた変速プロセスによって、動力伝達が途切れることのない連続的な走行変速を可能としているが、構成例１とは異なり、無段変速装置であるＨＭＴ１２３ａと有段変速装置であるギア式有段変速装置１２３ｂとは変速出力が全く別系統に構成されているため、１速度段と２速度段との間の変速制御にも、前記変速プロセスを適用することができる。 Such, by shifting process combining and selecting operation and the on-off operation of the clutch by the shifter gear train of odd-numbered stages and even-numbered stages, although it possible to continuously travel gear without the power transmission is interrupted, structure Unlike Example 1 , the HMT 123a, which is a continuously variable transmission, and the gear-type stepped transmission 123b, which is a stepped transmission, are configured with completely different transmission outputs, so that the first speed stage and the second speed stage The shift process can also be applied to the shift control during the period.

また、以上のようなＨＭＴ１２３ａ・ギア式有段変速装置１２３ｂと前記副変速装置６との間には、前記変速モード切替装置１２３ｃが介設されている。該変速モード切替装置１２３ｃにおいては、前記主変速出力軸５５の前半部に、前後に摩擦多板式の無段変速切替クラッチ１５５と有段変速切替クラッチ１５６が配設されている。そして、主変速出力軸５５上で無段変速切替クラッチ１５５の前方には、ギア１５７が回転自在に設けられており、無段変速切替クラッチ１５５が入ると、ギア１５７は、この無段変速切替クラッチ１５５を介して主変速出力軸５５に相対回転不能に係合され、同様に、主変速出力軸５５上で有段変速切替クラッチ１５６の後方には、ギア１５８が回転自在に設けられており、有段変速切替クラッチ１５６が入ると、ギア１５８は、この有段変速切替クラッチ１５６を介して主変速出力軸５５に相対回転不能に係合される。   Further, the shift mode switching device 123c is interposed between the HMT 123a / gear stepped transmission 123b and the auxiliary transmission 6 as described above. In the transmission mode switching device 123c, a friction multi-plate continuously variable transmission switching clutch 155 and a stepped transmission switching clutch 156 are provided in the front half of the front half of the main transmission output shaft 55. A gear 157 is rotatably provided in front of the continuously variable transmission switching clutch 155 on the main transmission output shaft 55. When the continuously variable transmission switching clutch 155 is engaged, the gear 157 is switched to the continuously variable transmission switching clutch 155. A gear 158 is rotatably provided behind the stepped shift switching clutch 156 on the main transmission output shaft 55 and is engaged with the main transmission output shaft 55 through the clutch 155 so as not to be relatively rotatable. When the stepped shift switching clutch 156 is engaged, the gear 158 is engaged with the main shift output shaft 55 through the stepped shift switching clutch 156 so as not to be relatively rotatable.

更に、無段変速切替クラッチ１５５のギア１５７は、前記無段変速出力軸１３３後端に固設されたギア１４９に噛合されると共に、有段変速切替クラッチ１５６のギア１５８は、前記有段変速出力軸１４７後部に固設されたギア１４８と中間ギア１５０を介して接続されている。これにより、無段変速切替クラッチ１５５と有段変速切替クラッチ１５６の入切操作を行うことで、該入切操作によって選択した変速装置１２３ａ・１２３ｂのいずれか一方からの変速動力を主変速出力軸５５に伝達できるようにしている。該主変速出力軸５５からの主変速動力は、構成例１と同様にして、副変速装置６によって副変速され、該副変速動力によって前輪１０・１０や後輪１１・１１が駆動される。 Further, the gear 157 of the continuously variable transmission switching clutch 155 is engaged with a gear 149 fixed to the rear end of the continuously variable transmission output shaft 133, and the gear 158 of the stepped transmission switching clutch 156 is engaged with the stepped transmission. The output shaft 147 is connected to the rear portion of the output shaft 147 via an intermediate gear 150. Thus, by performing the on / off operation of the continuously variable transmission switching clutch 155 and the stepped transmission switching clutch 156, the transmission power from either one of the transmissions 123a and 123b selected by the on / off operation is transferred to the main transmission output shaft. 55 can be transmitted. The main transmission power from the main transmission output shaft 55 is sub-shifted by the sub-transmission device 6 in the same manner as in the configuration example 1, and the front wheels 10 and 10 and the rear wheels 11 and 11 are driven by the sub-transmission power.

次に、以上のような構成から成る変速機構１２２による変速制御構成について、図４、図６乃至図９により説明する。図４、図６、図７に示すように、前後進切替装置３については、構成例１と同様、前後進レバー１０２ａを操作することで前進段、中立段、後進段のうちの一つを選択できるが、副変速装置６については、副変速レバー１１５ａを操作することで低速段、高速段、クリープ段のうちの一つを選択できることに加え、後述する自動モード（位置２２７）も選択できるようにしている。 Next, a shift control configuration by the transmission mechanism 122 configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 and 6 to 9. As shown in FIGS. 4, 6, and 7, in the forward / reverse switching device 3, one of the forward gear, the neutral gear, and the reverse gear is operated by operating the forward / reverse lever 102 a as in the first configuration example. As for the auxiliary transmission 6, in addition to being able to select one of a low speed stage, a high speed stage, and a creep stage by operating the auxiliary transmission lever 115a, an automatic mode (position 227) described later can also be selected. I am doing so.

前記主変速装置１２３のＨＭＴ１２３ａにおいては、ＨＳＴ１２４の油圧ポンプ１２６の可動斜板１２６ａがアクチュエータ１６８、電磁比例弁１６９を介してコントローラ１６３に接続されており、アクセルペダル等によって車速を上げると、車速センサ１１０からの車速信号に基づいて、可動斜板１２６ａの斜板角度が変化して速度比が増加し、油圧モータ１２７からサンギア１２９に入力される回転動力も変化する。すると、遊星ギア機構１２５で合成される無段変速動力も変化し、車速に適した速度比で、しかもＨＳＴよりも高い動力伝達効率をもって、車速がゼロの停止状態から変速モード移行車速Ｖ１２の間で、ＨＭＴ１２３ａにより自動的に無段階で変速されるようにしている。   In the HMT 123a of the main transmission 123, the movable swash plate 126a of the hydraulic pump 126 of the HST 124 is connected to the controller 163 via an actuator 168 and an electromagnetic proportional valve 169. When the vehicle speed is increased by an accelerator pedal or the like, a vehicle speed sensor Based on the vehicle speed signal from 110, the swash plate angle of the movable swash plate 126a changes, the speed ratio increases, and the rotational power input from the hydraulic motor 127 to the sun gear 129 also changes. Then, the continuously variable transmission power synthesized by the planetary gear mechanism 125 also changes, with a speed ratio suitable for the vehicle speed, and with a power transmission efficiency higher than HST, from a stop state where the vehicle speed is zero to the shift mode transition vehicle speed V12. Thus, the HMT 123a automatically changes the speed steplessly.

一方、前記主変速装置１２３のギア式有段変速装置１２３ｂにおいては、シフタ１４５ａと１４６ａがコントローラ１６３に接続されており、車速センサ１１０からの車速信号に基づいて、車速が前記変速モード移行車速Ｖ１２を超えると、該変速モード移行車速Ｖ１２から車速Ｖ２０の間を、車速に適した１速度段乃至４速度段の間の速度段で、自動的に滑らかに変速されるようにしている。ただし、前記構成例１とは異なり、副変速装置６の上流側に摩擦多板式の変速モード切替装置１２３ｃを設けており、該変速モード切替装置１２３ｃ内の各クラッチ１５５・１５６によって、副変速装置６への動力の断接を滑らかに行うことができ、走行中の副変速を可能としている。 On the other hand, in the gear type stepped transmission 123b of the main transmission 123, shifters 145a and 146a are connected to the controller 163, and the vehicle speed is based on the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 110, and the vehicle speed is the shift mode transition vehicle speed V12. If the speed exceeds the shift speed, the shift between the shift mode transition vehicle speed V12 and the vehicle speed V20 is automatically and smoothly changed at a speed stage between 1 and 4 speed stages suitable for the vehicle speed. However, unlike the configuration example 1 , a frictional multi-plate type transmission mode switching device 123c is provided upstream of the auxiliary transmission device 6, and the auxiliary transmission device is provided by the clutches 155 and 156 in the transmission mode switching device 123c. 6 can be smoothly connected and disconnected, and the sub-shifting during traveling is possible.

更に、前記主変速装置１２３の変速モード切替装置１２３ｃにおいては、無段変速切替クラッチ１５５はアクチュエータ１７０と電磁比例弁１７１を介して、有段変速切替クラッチ１５６はアクチュエータ１７２と電磁比例弁１７３を介して、いずれもコントローラ１６３に接続されており、該コントローラ１６３からの信号によってアクチュエータ１７０・１７２が一方のクラッチを入状態、他方のクラッチを切状態にして、ＨＭＴ１２３ａからの無段変速動力とギア式有段変速装置１２３ｂからの有段変速動力のいずれか一方を選択し、前記無段変速モードと有段変速モードを切り替えるようにしている。   Further, in the transmission mode switching device 123c of the main transmission 123, the continuously variable transmission switching clutch 155 is connected via the actuator 170 and the electromagnetic proportional valve 171, and the stepped transmission switching clutch 156 is connected via the actuator 172 and the electromagnetic proportional valve 173. Both are connected to the controller 163, and the actuators 170 and 172 turn one clutch on and the other clutch off by a signal from the controller 163, and the continuously variable transmission power and gear type from the HMT 123a. One of the stepped transmission powers from the stepped transmission 123b is selected to switch between the continuously variable transmission mode and the stepped transmission mode.

このような構成において、車速が変速モード移行車速Ｖ１２以下の無段変速モードでは、前記前後進レバー１０２ａを前進段または後進段に設定し、副変速レバー１１５ａを低速段に設定した上で、発進操作をすると、前記無段変速切替クラッチ１５５が入状態、有段変速切替クラッチ１５６が切状態となり、ＨＭＴ１２３ａからの無段変速動力が無段変速出力軸１３３からギア１４９・１５７、無段変速切替クラッチ１５５を介して主変速出力軸５５に伝達され、自動的に無段階で変速される。この無段変速モードで走行中に副変速レバー１１５ａを高速段に設定すると、無段変速切替クラッチ１５５が徐々に切断されて切状態となり、該切状態において、低速ギア８９のクラッチ歯部からのシフタ７９ａの離間と、高速ギア８８のクラッチ歯部へのシフタ８０ａの係合とが進み、該離間と係合を終えた後は、前記無段変速切替クラッチ１５５が徐々に接続されて入状態となり、低速段から高速段への変速が、伝達系への過剰な負荷を伴うことなく完了する。高速段から低速段への変速も、無段変速切替クラッチ１５５の断接によって同様に行うことができる。これにより、車速がゼロの停止状態から車速Ｖ１１までに適した低速段と、車速Ｖ１１から車速Ｖ１２までに適した高速段とに、走行中でも副変速段を自在に変更することができる。   In such a configuration, in the continuously variable transmission mode in which the vehicle speed is the speed mode transition vehicle speed V12 or less, the forward / reverse lever 102a is set to the forward gear or the reverse gear, the auxiliary transmission lever 115a is set to the low gear, and the vehicle starts. When operated, the continuously variable transmission switching clutch 155 is engaged and the stepped transmission switching clutch 156 is disengaged, and the continuously variable transmission power from the HMT 123a is transmitted from the continuously variable transmission output shaft 133 to the gears 149 and 157, continuously variable transmission switching. It is transmitted to the main transmission output shaft 55 via the clutch 155, and the speed is automatically changed steplessly. If the sub-shift lever 115a is set to a high speed during traveling in the continuously variable transmission mode, the continuously variable transmission switching clutch 155 is gradually disconnected to be in a disconnected state, and in this disconnected state, the clutch tooth portion of the low speed gear 89 is disengaged. The shift of the shifter 79a and the engagement of the shifter 80a with the clutch tooth portion of the high-speed gear 88 proceed, and after the separation and engagement, the continuously variable transmission switching clutch 155 is gradually connected and engaged. Thus, the shift from the low speed stage to the high speed stage is completed without excessive load on the transmission system. The shift from the high speed stage to the low speed stage can be similarly performed by connecting / disconnecting the continuously variable transmission switching clutch 155. As a result, the sub-shift stage can be freely changed during traveling from a low speed stage suitable for the vehicle speed V11 to the vehicle speed V11 and a high speed stage suitable for the vehicle speed V11 to the vehicle speed V12.

更に、車速が上がって変速モード移行車速Ｖ１２を超えると、前記無段変速切替クラッチ１５５が切状態、有段変速切替クラッチ１５６が入状態となり、ギア式有段変速装置１２３ｂからの有段変速動力が有段変速出力軸１４７からギア１４８・１５０・１５８、有段変速切替クラッチ１５６を介して主変速出力軸５５に伝達され、有段変速モードに移行する。該有段変速モードでも、前記副変速レバー１１５ａを操作することで、無段変速モードでの場合と同様、車速が車速Ｖ１３から車速Ｖ１６までに適した低速段と、車速が車速Ｖ１７から車速Ｖ２０までに適した高速段とに、走行中でも副変速段を自在に変更することができる。この際、低速段では、車速Ｖ１３で低速１速、車速Ｖ１４で低速２速、車速Ｖ１５で低速３速、車速Ｖ１５で低速４速に自動的に変速され、高速段では、車速Ｖ１７で高速１速、車速Ｖ１８で高速２速、車速Ｖ１９で高速３速、車速Ｖ２０で高速４速に自動的に変速される。   Further, when the vehicle speed increases and exceeds the shift mode transition vehicle speed V12, the continuously variable transmission switching clutch 155 is turned off and the stepped transmission switching clutch 156 is turned on, and the stepped transmission power from the gear type stepped transmission 123b is set. Is transmitted from the stepped transmission output shaft 147 to the main transmission output shaft 55 via the gears 148, 150, 158 and the stepped shift switching clutch 156, and the step shifts to the stepped transmission mode. Even in the stepped speed change mode, by operating the auxiliary speed change lever 115a, as in the case of the continuously variable speed change mode, the vehicle speed is suitable for the vehicle speed V13 to the vehicle speed V16, and the vehicle speed is changed from the vehicle speed V17 to the vehicle speed V20. It is possible to freely change the sub-shift stage even during traveling to a high speed stage suitable for the above. At this time, at the low speed, the vehicle speed V13 is automatically changed to the first low speed, the vehicle speed V14 is set to the second low speed, the vehicle speed V15 is set to the third low speed, and the vehicle speed V15 is changed to the fourth low speed. The vehicle is automatically shifted to a high speed, a vehicle speed V18, a second high speed, a vehicle speed V19, a third high speed, and a vehicle speed V20, a fourth high speed.

ただし、副変速レバー１１５ａを操作して自動モードに設定すると、無段変速モードでは車速１１を境にして低速段と高速段とが自動的に切り替わり、有段変速モードでは車速Ｖ１６を境にして低速段と高速段とが自動的に切り替わるようになり、主変速・副変速ともに何ら変速操作を行うことなく自動変速が可能となり、運転操作性や走行安定性を更に向上させることができる。なお、本実施例でも、構成例１と同様に、クリープ段を無段変速モード域１７４内の低速段の車速域１７５に設定して、非常に低速で行うクリープ走行を極めて円滑に行えるようにしている。 However, when the sub-shift lever 115a is operated to set the automatic mode, the continuously variable transmission mode automatically switches between the low speed stage and the high speed stage at the vehicle speed 11, and in the stepped transmission mode the vehicle speed V16 is the boundary. The low-speed stage and the high-speed stage are automatically switched, and automatic shifting can be performed without performing any shifting operation for both the main shift and the sub-shift, thereby further improving driving operability and running stability. In this embodiment as well, as in the configuration example 1 , the creep speed is set to the low speed vehicle speed range 175 in the continuously variable transmission mode range 174 so that creep running performed at a very low speed can be performed very smoothly. ing.

また、図８、図９に示すように、無段変速モードの速度域と有段変速モードの速度域とが、車速Ｖ２１から車速Ｖ２２までの間の速度域（以下、「オーバーラップ速度域」とする）１７６で部分的に重なるような変速制御構成とすることができる。ここでは、無段変速モードの高速段における速度域１７７が、有段変速モードの低速段における低速１速１７８・低速２速１７９・低速３速１８０によって代替可能な制御構成としている。   Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the speed range of the continuously variable transmission mode and the speed range of the stepped transmission mode are a speed range between the vehicle speed V21 and the vehicle speed V22 (hereinafter referred to as “overlap speed range”). It is possible to adopt a shift control configuration that partially overlaps at 176. Here, the speed range 177 at the high speed in the continuously variable transmission mode is a control configuration that can be replaced by the low speed 1st speed 178, the low speed 2nd speed 179, and the low speed 3rd speed 180 at the low speed in the stepped speed change mode.

更に、前記コントローラ１６３には、このようなオーバーラップ速度域１７６での変速をどのように行うのかを選択可能な、図８に示す変速切替スイッチ１８２が接続されており、該変速切替スイッチ１８２の変速切替レバー１８２ａを操作することで、通常モード（位置１８３）とクルーズ制御モード（位置１８４）のいずれかを選択できるようにしている。   Further, the controller 163 is connected to a shift changeover switch 182 shown in FIG. 8 which can select how to perform the shift in the overlap speed range 176. By operating the shift switching lever 182a, either the normal mode (position 183) or the cruise control mode (position 184) can be selected.

このうちの通常モードの場合、車速がゼロの停止状態から変速モード移行車速Ｖ２２の間では無段変速モードで変速され、更に車速を上げて変速モード移行車速Ｖ２２を超えると、自動的に低速１速１７８・低速２速１７９・低速３速１８０はスキップして低速４速１８１に移り有段変速モードに移行するようにしており、移行後は、車速Ｖ２１から車速Ｖ２０の間を有段変速モードで変速する。その後、減速して車速Ｖ２１を下回ると、再び無段変速モードに復帰する。つまり、通常モードでは、オーバーラップ速度域１７６での変速を移行後の変速モードで行うことができ、オーバーラップ速度域１７６の変速モードが自由に選択できるようにしている。   Of these, in the normal mode, the vehicle is shifted in the continuously variable transmission mode from the stop state where the vehicle speed is zero to the shift mode transition vehicle speed V22, and when the vehicle speed is further increased to exceed the shift mode transition vehicle speed V22, the speed is automatically reduced to 1 The speed 178, the low speed 2nd speed 179, and the low speed 3rd speed 180 are skipped to move to the low speed 4th speed 181 to shift to the stepped speed change mode. After the shift, the stepped speed change mode is set between the vehicle speed V21 and the vehicle speed V20. Change the speed. Thereafter, when the vehicle decelerates and falls below the vehicle speed V21, it returns to the continuously variable transmission mode again. That is, in the normal mode, the shift in the overlap speed range 176 can be performed in the shift mode after the transition, and the shift mode in the overlap speed range 176 can be freely selected.

一方、クルーズ制御モードの場合は、車速が無段変速モードの速度域１７７まで上がると、自動的に低速１速１７８・低速２速１７９・低速３速１８０のいずれかに移り、有段変速モードで走行するようにしている。つまり、クルーズ制御モードでは、オーバーラップ速度域１７６になると、一定車速によるクルーズ走行に適した高伝達効率を有する有段変速装置の各速度段での走行に、自動的に移行するようにしている。   On the other hand, in the cruise control mode, when the vehicle speed increases to the speed range 177 of the continuously variable transmission mode, the vehicle automatically shifts to one of the low speed 1st speed 178, the low speed 2nd speed 179, and the low speed 3rd speed 180, I am trying to run on the road. In other words, in the cruise control mode, when the overlap speed range is 176, the shift is automatically made to travel at each speed stage of the stepped transmission having high transmission efficiency suitable for cruise travel at a constant vehicle speed. .

更に、このクルーズ制御モードでは、前記コントローラ１６３に接続された負荷トルク検出センサ１１６からの信号に基づいて、原動機２の負荷変動が設定値以上に達したと判断すると、前記無段変速切替クラッチ１５５が入状態、有段変速切替クラッチ１５６が切状態となって、自動的に、有段変速モードの低速１速１７８・低速２速１７９・低速３速１８０から、無段変速モードの速度域１７７に移る制御構成としている。これにより、原動機２の負荷変動への細かな対応が可能な無段変速モードによる走行に自動的に移行させることができる。   Further, in this cruise control mode, if it is determined that the load fluctuation of the prime mover 2 has reached a set value or more based on a signal from the load torque detection sensor 116 connected to the controller 163, the continuously variable transmission switching clutch 155 Is turned on, and the stepped gear change switching clutch 156 is turned off, so that the speed range 177 of the continuously variable mode is automatically changed from the low speed 1st speed 178, the low speed 2nd speed 179, and the low speed 3rd speed 180 of the stepped speed change mode. It is set as the control structure which moves to. As a result, it is possible to automatically shift to traveling in the continuously variable transmission mode capable of finely responding to load fluctuations of the prime mover 2.

すなわち、前記無段変速モードと有段変速モードの各速度域には、車速が同じオーバーラップ速度域１７６を設けるので、前記オーバーラップ速度域１７６内では、たとえ同一車速であっても、無段変速モードまたは有段変速モードのうちのいずれか一方を自由に選択することができ、作業内容や原動機２の負荷状況に応じて適正な変速モードで走行させ、更なる作業能率や伝達効率・燃費の向上を図ることができる。   That is, since the overlap speed region 176 having the same vehicle speed is provided in each speed range of the continuously variable transmission mode and the stepped transmission mode, the continuously variable speed mode 176 is continuously variable even at the same vehicle speed. Either the gear shifting mode or the stepped gear shifting mode can be freely selected, and the vehicle is driven in an appropriate gear shifting mode according to the work content and the load condition of the prime mover 2 to further improve the work efficiency, transmission efficiency, and fuel consumption. Can be improved.

更に、前記変速制御構成では、前記オーバーラップ速度域１７６を無段変速モードの高速度域と有段変速モードの低速度域に設け、一定車速による走行状態を維持するクルーズ制御モードに設定すると、前記無段変速モードの高速度域にある速度域１７７から有段変速モードの低速度域にある低速１速１７８・低速２速１７９・低速３速１８０のいずれかに自動的に移行するので、クルーズ走行の場合には、機械伝達等による有段変速モードで走行することができ、油圧伝達等による無段変速モードに比べ、伝達効率・燃費を大幅に向上させることができる。   Further, in the shift control configuration, when the overlap speed range 176 is provided in a high speed range of the continuously variable transmission mode and a low speed range of the stepped transmission mode, and set to a cruise control mode that maintains a traveling state at a constant vehicle speed, Since the speed range 177 in the high speed range of the stepless speed change mode automatically shifts to one of the low speed 1st speed 178, the low speed 2nd speed 179, and the low speed 3rd speed 180 in the low speed range of the stepped speed change mode, In the case of cruise traveling, it is possible to travel in a stepped transmission mode by mechanical transmission or the like, and transmission efficiency and fuel consumption can be greatly improved compared to a continuously variable transmission mode by hydraulic transmission or the like.

加えて、前記変速制御構成では、原動機２の負荷変動が所定の設定値以上に増加すると、移行後の有段変速モードの低速度域にある低速１速１７８・低速２速１７９・低速３速１８０から、移行前の無段変速モードの高速度域にある速度域１７７に自動的に復帰するので、原動機２の負荷が大きく変動する場合、機械伝達等による有段変速モードでは、細かな変速ができないために却って伝達効率・燃費が悪化するが、油圧伝達等による無段変速モードでは、原動機２の負荷状況に応じた適正車速に精度よく設定でき、良好な伝達効率・燃費を得ることができるのである。   In addition, in the shift control configuration, when the load fluctuation of the prime mover 2 increases to a predetermined set value or more, the low speed 1st speed 178, the low speed 2nd speed 179, and the low speed 3rd speed in the low speed range of the stepped speed change mode after the transition. 180 automatically returns to the speed range 177 that is in the high speed range of the continuously variable transmission mode before the transition. Therefore, when the load on the prime mover 2 fluctuates greatly, in the stepped transmission mode by mechanical transmission or the like, fine shifting is performed. However, the transmission efficiency and fuel consumption deteriorates because the engine cannot be controlled. However, in the continuously variable transmission mode such as hydraulic transmission, it is possible to accurately set the appropriate vehicle speed according to the load condition of the prime mover 2 and obtain good transmission efficiency and fuel consumption. It can be done.

次に、実施例１の別形態について、図５により説明する。本形態の主変速装置１８８において、ＨＭＴ１８８ａと変速モード切替装置１８８ｃは、実施例１と同一であるが、ギア式有段変速装置１８８ｂは、実施例１と異なり、奇数段と偶数段のギア列のシフタによる選択操作とクラッチの入切操作とを組み合わせるのではなく、伝達トルクを連続的に変化可能な摩擦多板式のようなクラッチの入切操作だけで前記変速プロセスを行うようにしたものである。 Next, another embodiment of the first embodiment will be described with reference to FIG. In the main transmission 188 of this embodiment, the HMT 188a and the transmission mode switching device 188c are the same as those in the first embodiment , but the gear type stepped transmission 188b is different from the first embodiment in the gear trains of odd and even stages. Instead of combining the selection operation by the shifter and the clutch on / off operation, the shift process is performed only by the clutch on / off operation such as a frictional multi-plate type in which the transmission torque can be continuously changed. is there.

具体的には、前クラッチ１９５、後クラッチ１９６が、前記有段変速出力軸１４７上に前後に配設され、前クラッチ１９５については、前から順に４速クラッチ部１９５ａと１速クラッチ部１９５ｂを備えると共に、共通のクラッチ板部１９５ｃを使用するようにしている。このうちの４速クラッチ部１９５ａの前方には４速従動ギア２０４が回転自在に設けられており、４速クラッチ部１９５ａが入ると、４速従動ギア２０４は４速クラッチ部１９５ａを介して有段変速出力軸１４７に相対回転不能に係合され、同様に、１速クラッチ部１９５ｂの後方には１速従動ギア２０１が回転自在に設けられており、１速クラッチ部１９５ｂが入ると、１速従動ギア２０１は１速クラッチ部１９５ｂを介して有段変速出力軸１４７に相対回転不能に係合される。   Specifically, a front clutch 195 and a rear clutch 196 are disposed on the front and rear of the stepped transmission output shaft 147, and the front clutch 195 includes a fourth speed clutch portion 195a and a first speed clutch portion 195b in order from the front. In addition, a common clutch plate portion 195c is used. A 4-speed driven gear 204 is rotatably provided in front of the 4-speed clutch portion 195a. When the 4-speed clutch portion 195a is engaged, the 4-speed driven gear 204 is provided via the 4-speed clutch portion 195a. Similarly, the first-speed driven gear 201 is rotatably provided behind the first-speed clutch portion 195b so that the first-speed clutch portion 195b is engaged. The speed driven gear 201 is engaged with the stepped transmission output shaft 147 through the first speed clutch portion 195b so as not to be relatively rotatable.

後クラッチ１９６についても、前から順に２速クラッチ部１９６ａと３速クラッチ部１９６ｂを備えると共に、共通のクラッチ板部１９６ｃを使用するようにしている。このうちの２速クラッチ部１９６ａの前方には２速従動ギア２０２が回転自在に設けられており、２速クラッチ部１９６ａが入ると、２速従動ギア２０２は２速クラッチ部１９６ａを介して有段変速出力軸１４７に相対回転不能に係合され、同様に、３速クラッチ部１９６ｂの後方には３速従動ギア２０３が回転自在に設けられており、３速クラッチ部１９６ｂが入ると、３速従動ギア２０３は３速クラッチ部１９６ｂを介して有段変速出力軸１４７に相対回転不能に係合される。   The rear clutch 196 also includes a second speed clutch portion 196a and a third speed clutch portion 196b in order from the front, and a common clutch plate portion 196c is used. A 2-speed driven gear 202 is rotatably provided in front of the 2-speed clutch portion 196a. When the 2-speed clutch portion 196a is inserted, the 2-speed driven gear 202 is provided via the 2-speed clutch portion 196a. Similarly, the third-speed driven gear 203 is rotatably provided behind the third-speed clutch portion 196b so that the third-speed clutch portion 196b is engaged. The speed driven gear 203 is engaged with the stepped transmission output shaft 147 through the third speed clutch portion 196b so as not to be relatively rotatable.

更に、前記主変速入力軸５３の後部には、前から順に４速駆動ギア１９４、１速駆動ギア１９１、２速駆動ギア１９２、３速駆動ギア１９３が固設され、これら駆動ギア１９１・１９２・１９３・１９４は、それぞれ前記従動ギア２０１・２０２・２０３・２０４に噛合されて、１速ギア列１９１・２０１、２速ギア列１９２・２０２、３速ギア列１９３・２０３、４速ギア列１９４・２０４といった複数の主変速駆動列が形成されており、このような構成により、前記クラッチ部１９５ａ・１９５ｂ・１９６ａ・１９６ｂの入切操作を行うことで、いずれかのギア列を介して有段変速出力軸１４７に主変速動力を伝達できるようにしている。なお、各クラッチ部１９５ａ・１９５ｂ・１９６ａ・１９６ｂは、図示せぬアクチュエータを介して徐々に作動させ、クラッチの切状態から入状態までの伝達トルクを連続的に変化させるようにしている。   Further, a fourth speed drive gear 194, a first speed drive gear 191, a second speed drive gear 192, and a third speed drive gear 193 are fixed to the rear portion of the main transmission input shaft 53 in order from the front, and these drive gears 191 and 192 are fixed. 193 and 194 are meshed with the driven gears 201, 202, 203, and 204, respectively, and the first gear train 191, 201, the second gear train 192, 202, the third gear train 193, 203, and the fourth gear train A plurality of main transmission drive trains such as 194 and 204 are formed. With such a configuration, the clutch portions 195a, 195b, 196a, and 196b are turned on and off, and the gears are connected via any gear train. The main shift power can be transmitted to the step shift output shaft 147. Each of the clutch portions 195a, 195b, 196a, and 196b is gradually operated via an actuator (not shown) to continuously change the transmission torque from the clutch disengaged state to the engaged state.

これにより、奇数段と偶数段のギア列をシフタによって選択操作するためのスプラインハブやクラッチ歯部等の複雑な構造を省くことができ、更に、同種の機構を用いることで変速構造を同軸上にまとめて形成して変速に必要な伝達軸も少なくすることができる。すなわち、有段変速装置であるギア式有段変速装置１８８ｂは、伝達トルクの連続的変化が可能なクラッチである摩擦多板式の前後クラッチ１９５・１９６を備え、各クラッチの入切状態を徐々に変化可能な変速制御構成とするので、変速機構を簡素化し、変速に必要な伝達軸も減少させることができ、部品コストの低減、メンテナンス性の向上、変速装置のコンパクト化を図ることができる。なお、本形態においては、ギア式有段変速装置１８８ｂ以外の部分の構成は、前記実施例１と同一なため、残りの構成の説明は省略する。 This eliminates the need for complicated structures such as spline hubs and clutch teeth for selecting and shifting odd-numbered and even-numbered gear trains with a shifter. Thus, it is possible to reduce the number of transmission shafts required for shifting. That is, the gear-type stepped transmission 188b, which is a stepped transmission, includes frictional multi-plate front and rear clutches 195 and 196, which are clutches capable of continuously changing the transmission torque, and gradually changes the on / off state of each clutch. Since the changeable speed change control structure is adopted, the speed change mechanism can be simplified, the number of transmission shafts required for speed change can be reduced, the parts cost can be reduced, the maintainability can be improved, and the speed change apparatus can be made compact. In the present embodiment, the configuration of the parts other than the gear type stepped transmission 188b is the same as that of the first embodiment, and the description of the remaining configuration is omitted.

実施例２に係わる作業車２０５について、図１０により説明する。
該作業車２０５は、変速機構２０７内の主変速装置２０８のみが前記実施例１と異なり、それ以外の、原動機２、回転ダンパ１４、前後進切替装置３、ＰＴＯ変速装置９、副変速装置６、及び前後のデフギア装置７等は、前記実施例２と同じ構成から成るものである。 A work vehicle 205 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The work vehicle 205 is different from the first embodiment only in the main transmission 208 in the transmission mechanism 207, and other than that, the prime mover 2, the rotary damper 14, the forward / reverse switching device 3, the PTO transmission 9, and the auxiliary transmission 6. The front and rear differential gear devices 7 and the like have the same configuration as that of the second embodiment.

前記主変速装置２０８はＨＭＴ２０８ａ、ギア式有段変速装置２０８ｂ、変速モード切替装置２０８ｃから構成されるが、このうちＨＭＴ２０８ａと変速モード切替装置２０８ｃが実施例１と異なる構成となっている。特に、ＨＭＴ２０８ａは、実施例１が出力分割型ＨＭＴであったのに対し、本実施例では、入力動力をＨＳＴ２０９の入力側で分割する入力分割型ＨＭＴであって、高速時に高効率・高トルクを達成することができる構成となっている。 The main transmission 208 includes an HMT 208a, a gear-type stepped transmission 208b, and a transmission mode switching device 208c. Of these, the HMT 208a and the transmission mode switching device 208c are different from the first embodiment . In particular, the HMT 208a is an input division type HMT in which the first embodiment is an output division type HMT. In the present example, the HMT 208a is an input division type HMT that divides input power on the input side of the HST 209, and has high efficiency and high torque at high speed. Can be achieved.

該ＨＭＴ２０８ａは、遊星ギア機構２１０とＨＳＴ２０９とから構成され、該ＨＳＴ２０９は油圧回路によって互いに流体接続された油圧ポンプ２１５と油圧モータ２１６とから成るが、前記構成例１・実施例１とは異なり、いずれも可変容積型であって、それぞれの可動斜板２１５ｂ・２１６ｂの斜板角度を変化させることで、油圧ポンプ２１５から油圧モータ２１６への圧油の吐出量を変化させ、油圧ポンプ２１５に入力された動力を無段階に変速してモータ軸２１６ａから出力するように構成されている。 The HMT 208a is composed of a planetary gear mechanism 210 and an HST 209, and the HST 209 is composed of a hydraulic pump 215 and a hydraulic motor 216 that are fluidly connected to each other by a hydraulic circuit. Unlike the configuration example 1 and the embodiment 1 , Both are variable displacement types, and the amount of pressure oil discharged from the hydraulic pump 215 to the hydraulic motor 216 is changed by changing the swash plate angles of the movable swash plates 215b and 216b, and input to the hydraulic pump 215. The generated power is shifted steplessly and output from the motor shaft 216a.

前記遊星ギア機構２１０において、遊星キャリア２１３は、主変速入力軸５３の後端に固設されて複数のプラネタリギア２１２を支持し、該プラネタリギア２１２は、サンギア２１１とインターナルギア２１４との間に介設して噛合されている。該インターナルギア２１４は前記主変速入力軸５３上に相対回転可能に環設されると共に、インターナルギア２１４の前部にはギア２１４ａが形成され、該ギア２１４ａは、前記油圧ポンプ２１５のポンプ軸２１５ａに固設されたギア２１７に噛合されている。そして、前記サンギア２１１を先端に設けた無段変速出力軸２１９上にはギア２２０が固設され、該ギア２２０は、前記モータ軸２１６ａ上に固設されたギア２１８に噛合されている。   In the planetary gear mechanism 210, the planet carrier 213 is fixed to the rear end of the main transmission input shaft 53 and supports a plurality of planetary gears 212, and the planetary gear 212 is interposed between the sun gear 211 and the internal gear 214. Intervened and meshed. The internal gear 214 is provided on the main transmission input shaft 53 so as to be relatively rotatable, and a gear 214a is formed at a front portion of the internal gear 214. The gear 214a is a pump shaft 215a of the hydraulic pump 215. Is engaged with a gear 217 fixed to the base plate. A gear 220 is fixed on a continuously variable transmission output shaft 219 provided with the sun gear 211 at the tip, and the gear 220 is meshed with a gear 218 fixed on the motor shaft 216a.

このような構成において、まず、前後進切替装置３からの前後進動力が主変速入力軸５３を介して、一旦遊星ギア機構２１０に伝達される。該遊星ギア機構２１０においては、動力は、遊星キャリア２１３からプラネタリギア２１２を介してサンギア２１１に伝達されると共に、プラネタリギア２１２からインターナルギア２１４を介してギア列２１４ａ・２１７へと分割されて伝達される。そして、油圧回路を介してＨＳＴ２０９の油圧モータ２１６から出力された動力は、ギア２１８と噛合するギア２２０に伝達され、無段変速出力軸２１９において、前記サンギア２１１に伝達された動力と合成され、無段変速動力として出力される。   In such a configuration, first, the forward / reverse power from the forward / reverse switching device 3 is once transmitted to the planetary gear mechanism 210 via the main transmission input shaft 53. In the planetary gear mechanism 210, power is transmitted from the planetary carrier 213 to the sun gear 211 via the planetary gear 212, and is divided and transmitted from the planetary gear 212 to the gear trains 214 a and 217 via the internal gear 214. Is done. The power output from the hydraulic motor 216 of the HST 209 via the hydraulic circuit is transmitted to the gear 220 that meshes with the gear 218, and is combined with the power transmitted to the sun gear 211 on the continuously variable transmission output shaft 219. It is output as continuously variable transmission power.

なお、ＨＭＴは、遊星ギア機構の各構成要素（サンギア１２９・２１１、プラネタリギア１３０・２１２、インターナルギア１３２・２１４）に対する入力軸（主変速入力軸５３）およびＨＳＴ（１２４・２０９）の結合パターンによって、種々のタイプに構成することができ、実施例１・２に示したタイプに特に限定されるものではない。 The HMT is a coupling pattern of the input shaft (main transmission input shaft 53) and the HST (124, 209) to each component (sun gear 129, 211, planetary gears 130, 212, internal gears 132, 214) of the planetary gear mechanism. Therefore, it can be configured in various types, and is not particularly limited to the types shown in the first and second embodiments .

前記主変速入力軸５３上で遊星ギア機構２１０の前方にはギア２２０が固設され、該ギア２２０はギア式有段変速装置２０８ｂへの入力軸２２２上に固設されたギア２２１に噛合されており、これにより、前後進切替装置３からの前後進動力は、主変速入力軸５３を介してギア式有段変速装置２０８ｂにも入力され、実施例１と同様にして各速度段に変速された後、有段変速動力として有段変速出力軸１４７に出力されるようにしている。 A gear 220 is fixed on the main transmission input shaft 53 in front of the planetary gear mechanism 210, and the gear 220 is meshed with a gear 221 fixed on the input shaft 222 to the gear type stepped transmission 208b. Thus, the forward / reverse power from the forward / reverse switching device 3 is also input to the gear type stepped transmission 208b via the main transmission input shaft 53, and the speed is changed to each speed stage in the same manner as in the first embodiment. After that, the stepped transmission power is output to the stepped transmission output shaft 147 as stepped transmission power.

以上のようにして出力される無段変速動力と有段変速動力のうちのいずれか一方が、前記変速モード切替装置２０８ｃによって選択される。変速モード切替装置２０８ｃは、変速モード切替クラッチ２２３と、主変速出力軸５５に回転自在に設けられ前記無段変速出力軸２１９のギア２２４と噛合する無段変速動力入力ギア２２５と、同じく主変速出力軸５５に回転自在に設けられ前記有段変速出力軸１４７のギア１４８に噛合された有段変速動力入力ギア２２６とから成り、このうちの変速モード切替クラッチ２２３は、前から順に無段変速切替クラッチ部２２３ａと有段変速切替クラッチ部２２３ｂを備えると共に、共通のクラッチ板部２２３ｃを使用するようにしている。そして、無段変速切替クラッチ部２２３ａが入ると、前記無段変速動力入力ギア２２５は無段変速切替クラッチ部２２３ａを介して主変速出力軸５５に相対回転不能に係合され、同様に、有段変速切替クラッチ部２２３ｂが入ると、前記有段変速動力入力ギア２２６は有段変速切替クラッチ部２２３ｂを介して主変速出力軸５５に相対回転不能に係合される。   One of the continuously variable transmission power and the stepped transmission power output as described above is selected by the transmission mode switching device 208c. The transmission mode switching device 208c includes a transmission mode switching clutch 223, a continuously variable transmission power input gear 225 that is rotatably provided on the main transmission output shaft 55 and meshes with the gear 224 of the continuously variable transmission output shaft 219, and the main transmission. A step-variable power input gear 226 that is rotatably provided on the output shaft 55 and meshes with the gear 148 of the step-variable output shaft 147. Among these, the speed-change mode switching clutch 223 is continuously variable in order from the front. A switching clutch portion 223a and a stepped shift switching clutch portion 223b are provided, and a common clutch plate portion 223c is used. When the continuously variable transmission switching clutch part 223a is engaged, the continuously variable transmission power input gear 225 is engaged with the main transmission output shaft 55 through the continuously variable transmission switching clutch part 223a so as not to rotate relative thereto. When the step shift switching clutch portion 223b is engaged, the stepped shift power input gear 226 is engaged with the main shift output shaft 55 through the stepped shift switching clutch portion 223b so as not to be relatively rotatable.

これにより、無段変速切替クラッチ部２２３ａと有段変速切替クラッチ部２２３ｂの入切操作を行うことで、該入切操作によって選択した変速装置２０８ａ・２０８ｂのいずれか一方からの変速動力を主変速出力軸５５に伝達できるようにしている。該主変速出力軸５５からの主変速動力は、構成例１・実施例１と同様にして、副変速装置６によって副変速され、該副変速動力によって前輪１０・１０や後輪１１・１１が駆動されるのである。 As a result, by performing the on / off operation of the continuously variable transmission switching clutch unit 223a and the stepped transmission switching clutch unit 223b, the transmission power from either one of the transmissions 208a and 208b selected by the on / off operation is changed to the main transmission. It can be transmitted to the output shaft 55. The main transmission power from the main transmission output shaft 55 is sub-shifted by the sub-transmission device 6 in the same manner as in the configuration example 1 and the first embodiment, and the front wheels 10 and 10 and the rear wheels 11 and 11 are caused by the sub-transmission power. It is driven.

このような構成から成る変速機構２０７においても、実施例１と同様に、発進してから所定速度までは、車速が自動的に無段階で変速される無段変速モードで変速が行われ、更に車速を上げると、車速が自動的に適した速度段に変速される有段変速モードに移行させることができ、低車速域から中車速域で作業を行う作業走行時には良好な運転操作性や走行安定性を得ると共に、中車速域から高車速域で作業場から格納庫までの移動等を行う高速走行時には良好な伝達効率・燃費を得ることができる。 Also in the speed change mechanism 207 configured as described above, as in the first embodiment , the speed is changed in a continuously variable speed mode in which the vehicle speed is automatically steplessly changed from the start to the predetermined speed. When the vehicle speed is increased, the vehicle speed can be shifted to a stepped speed change mode in which the vehicle speed is automatically changed to a suitable speed stage. In addition to obtaining stability, it is possible to obtain good transmission efficiency and fuel efficiency during high-speed traveling such as movement from the work place to the hangar in the middle to high vehicle speed range.

更に、本実施例２においても、実施例１と同様に、オーバーラップ速度域を設けることができ、たとえ同一車速であっても、無段変速モードまたは有段変速モードのうちのいずれか一方を自由に選択することができ、作業内容や原動機２の負荷状況に応じて適正な変速モードで走行させ、更なる作業能率や伝達効率・燃費の向上を図ることができる。 Further, in the second embodiment , as in the first embodiment, an overlap speed range can be provided, and even if the vehicle speed is the same, either the continuously variable transmission mode or the stepped transmission mode is set. It is possible to select freely, and it is possible to travel in an appropriate speed change mode according to the work content and the load condition of the prime mover 2, thereby further improving the work efficiency, transmission efficiency and fuel consumption.

なお、以上述べた各変速機構中の無段変速装置としては、前記構成例１のＨＳＴ５ａ・１１９ａ、実施例１・２のＨＭＴ１２３ａ・１８８ａ・２０８ａ以外に、ＨＭＴにおける油圧ポンプ／油圧モータのかわりにジェネレータ／電動モータを用いて機械的動力の一部を電気動力に変換して伝達する電気・機械式無段変速装置、いわゆるＥＭＴを用いてもよく、特に実施例に限定されるものではない。ここで、油圧ポンプ／油圧モータはその発進性能や耐久性に優れるが、ジェネレータ／電動モータは電気回路によって一層高速かつ複雑な変速制御が可能となる。更に無段変速装置として、入力用と出力用の２個の可変径プーリと該可変径プーリ間に巻回される金属ベルトとから構成される金属ベルト式ＣＶＴや、入力軸と出力軸に繋がる２枚のディスクと該ディスク間に介設されるコマ状のパワーローラとから構成されるトロイダル式ＣＶＴ等の機械式無段変速装置を用いてもよく、いずれの機械式無段変速装置においても、滑らかで静粛な上、油圧式に比べて高い伝達効率が得られる。そして、かかる場合には、トルクコンバータを併用するのが好ましい。 In addition to the HSTs 5a and 119a in the configuration example 1 and the HMTs 123a, 188a, and 208a in the first and second embodiments , the continuously variable transmission in each transmission mechanism described above can be used instead of the hydraulic pump / hydraulic motor in the HMT. An electro-mechanical continuously variable transmission that converts a part of mechanical power into electric power using a generator / electric motor and transmits the so-called EMT may be used, and is not particularly limited to the embodiment. Here, the hydraulic pump / hydraulic motor is excellent in starting performance and durability, but the generator / electric motor can perform higher-speed and complicated shift control by an electric circuit. Further, as a continuously variable transmission, a metal belt type CVT composed of two variable diameter pulleys for input and output and a metal belt wound between the variable diameter pulleys, or connected to the input shaft and the output shaft A mechanical continuously variable transmission such as a toroidal CVT composed of two disks and a frame-shaped power roller interposed between the disks may be used. In any mechanical continuously variable transmission, In addition to being smooth and quiet, high transmission efficiency can be obtained compared to the hydraulic type. In such a case, it is preferable to use a torque converter together.

すなわち、前記無段変速装置には、油圧ポンプ／油圧モータとジェネレータ／電動モータのいずれかを備えるので、良好な発進性能や耐久性を要する場合や、複雑で高速な変速制御を要する場合等、様々な条件に対応することができ、ユーザーニーズに応じた適正な変速制御が可能となる。   That is, since the continuously variable transmission is provided with either a hydraulic pump / hydraulic motor and a generator / electric motor, when good starting performance and durability are required, or when complicated and high-speed shift control is required, Various conditions can be accommodated, and appropriate shift control according to user needs becomes possible.

更に、前記無段変速装置として、金属ベルト式ＣＶＴ、トロイダル式ＣＶＴ等の機械式無段変速装置を配置するので、無段変速によって滑らかで静粛な変速が可能な上、機械伝達によって油圧式よりも優れた伝達効率を得ることができ、前記無段変速モードにおける燃費、運転操作性、及び走行安定性を更に向上させることができる。   Furthermore, as the continuously variable transmission, a mechanical continuously variable transmission such as a metal belt type CVT or a toroidal CVT is arranged, so that a smooth and quiet transmission can be achieved by continuously variable transmission, and a hydraulic transmission can be achieved by mechanical transmission. Excellent transmission efficiency can be obtained, and fuel consumption, driving operability, and running stability in the continuously variable transmission mode can be further improved.

また、各変速機構中のギア式有段変速装置としては、実施例１の別形態に摩擦多板式のクラッチが用いられ、それ以外の実施例には同期機構を持たないカラーシフト構造に摩擦多板式のクラッチを組み合わせたものが用いられているが、同期構造を有するシンクロメッシュのような変速要素も使用することができ、所定の速度段に確実に変速できるものであればよく、特に実施例に限定されるものではない。 In addition, as a gear type stepped transmission in each transmission mechanism, a friction multi-plate clutch is used in another form of the first embodiment, and in other embodiments, a color shift structure having no synchronization mechanism is used. A combination of plate clutches is used, but a speed change element such as a synchromesh having a synchronous structure can also be used as long as the speed can be reliably changed to a predetermined speed stage. It is not limited to.

次に、実施例２の別形態について、図１１により説明する。図１１（ａ）に示すギア式有段変速装置２２８は、前記ギア式有段変速装置２０８ｂにおける有段変速出力軸１４７上の従動ギア数の低減を図ったものであり、具体的には、前記１速従動ギア１５１と２速従動ギア１５２をまとめて単一の第一従動ギア２４１とし、前記３速従動ギア１５３と４速従動ギア１５４をまとめて単一の第二従動ギア２４２としている。 Next, another embodiment of the second embodiment will be described with reference to FIG. A gear type stepped transmission 228 shown in FIG. 11 (a) is intended to reduce the number of driven gears on the stepped transmission output shaft 147 in the gear type stepped transmission 208b. Specifically, The first speed driven gear 151 and the second speed driven gear 152 are combined into a single first driven gear 241, and the third speed driven gear 153 and the fourth speed driven gear 154 are combined into a single second driven gear 242. .

詳しくは、このうちの第一従動ギア２４１には、前記第一走行変速軸１３５上の１速駆動ギア２３１と、第二走行変速軸１３６上の２速駆動ギア２３２とが同時に噛合され、前記第二従動ギア２４２には、前記第一走行変速軸１３５上の３速駆動ギア２３３と、第二走行変速軸１３６上の４速駆動ギア２３４とが同時に噛合されて、１速ギア列２３１・２４１、２速ギア列２３２・２４１、３速ギア列２３３・２４２、４速ギア列２３４・２４２が形成されている。そして、前記第一走行変速軸１３５上で１速駆動ギア２３１と３速駆動ギア２３３との間には、前記スプラインハブ１４５を、前記第二走行変速軸１３６上で２速駆動ギア２３２と４速駆動ギア２３４との間にはスプラインハブ１４６を、それぞれ相対回転不能に係合すると共に、スプラインハブ１４５にはシフタ１４５ａが、スプラインハブ１４６にはシフタ１４６ａが、それぞれ軸芯方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。   Specifically, the first driven gear 241 is meshed with the first speed drive gear 231 on the first travel transmission shaft 135 and the second speed drive gear 232 on the second travel transmission shaft 136 at the same time. The second driven gear 242 is simultaneously meshed with the third speed drive gear 233 on the first travel speed change shaft 135 and the fourth speed drive gear 234 on the second travel speed change shaft 136 so that the first speed gear train 231. 241, 2nd gear trains 232 and 241, 3rd gear trains 233 and 242, and 4th gear trains 234 and 242 are formed. The spline hub 145 is interposed between the first speed drive gear 231 and the third speed drive gear 233 on the first travel transmission shaft 135, and the second speed drive gears 232 and 4 are disposed on the second travel transmission shaft 136. The spline hub 146 is engaged with the high-speed drive gear 234 so as not to rotate relative to each other. The spline hub 145 has a shifter 145a, and the spline hub 146 has a shifter 146a. It is engaged so that it cannot rotate relatively.

これにより、実施例２と同様に、前記シフタ１４５ａ・１４６ａをいずれかのクラッチ歯部に係合させることで、その該当する駆動ギアを走行変速軸１３５・１３６のいずれかに相対回転不能に係合させ、原動機動力が、前記前後進切替装置３から第一クラッチ１３７、第一走行変速軸１３５を介して、または第二クラッチ１３８、第二走行変速軸１３６を介して、断接可能に変速され、有段変速動力として有段変速出力軸１４７から出力されるようにしている。ただし、実施例２とは異なり、有段変速出力軸１４７上の２枚の従動ギア２４１・２４２だけで４段変速を可能としている。 Thus, as in the second embodiment, by engaging the shifters 145a and 146a with one of the clutch teeth, the corresponding drive gear is engaged with either of the travel transmission shafts 135 and 136 so as not to be relatively rotatable. Thus, the prime mover power is shifted from the forward / reverse switching device 3 through the first clutch 137 and the first travel transmission shaft 135 or through the second clutch 138 and the second travel transmission shaft 136 so as to be connected and disconnected. Thus, the stepped transmission power is output from the stepped transmission output shaft 147 as stepped transmission power. However, unlike the second embodiment , a four-speed shift is possible with only the two driven gears 241 and 242 on the step-variable output shaft 147.

すなわち、有段変速装置である前記ギア式有段変速装置２２８における、偶数段の変速駆動列、例えば２速ギア列２３２・２４１と、奇数段の変速駆動列、例えば１速ギア列２３１・２４１に、共通の伝達部材、例えば第一従動ギア２４１を設けるので、部品数を減らして、部品コストの低減、メンテナンス性の向上、変速装置のコンパクト化を図ることができる。   That is, in the gear-type stepped transmission 228 that is a stepped transmission, an even number of shift drive trains, for example, the second speed gear trains 232 and 241 and an odd speed shift drive train, for example, the first speed gear trains 231 and 241 are provided. In addition, since the common transmission member, for example, the first driven gear 241 is provided, the number of parts can be reduced, the parts cost can be reduced, the maintainability can be improved, and the transmission can be made compact.

図１１（ｂ）に示すギア式有段変速装置２２９は、図１１（ａ）のギア式有段変速装置２２８において、従動ギア２４１・２４２用の軸受け支持部の省略を図ったものであり、具体的には、前記入力軸２２２を更に後方に延出した入力軸２３５を設け、該入力軸２３５の後半部に前記従動ギア２４１・２４２を支持している。詳しくは、この入力軸２３５の後半部に、外周に前記従動ギア２４１・２４２とギア１４８を前から順に形成した筒状の有段変速出力軸２３６が、相対回転可能に環設支持され、この有段変速出力軸２３６に、各変速駆動列からの動力が伝達されるようにしている。   A gear type stepped transmission 229 shown in FIG. 11B is a gear type stepped transmission 228 shown in FIG. 11A in which the bearing support portions for the driven gears 241 and 242 are omitted. Specifically, an input shaft 235 extending further rearward from the input shaft 222 is provided, and the driven gears 241 and 242 are supported on the rear half of the input shaft 235. Specifically, a cylindrical stepped transmission output shaft 236 having the driven gears 241 and 242 and the gear 148 formed in order from the front on the outer periphery thereof is supported in an annular manner in the latter half of the input shaft 235 so as to be relatively rotatable. Power from each shift drive train is transmitted to the stepped shift output shaft 236.

すなわち、有段変速装置である前記ギア式有段変速装置２２９への入力軸２３５によって、ギア式有段変速装置２２９からの出力軸である有段変速出力軸２３６を回転支持する支持構成とするので、該有段変速出力軸２３６の支持に必要な部材やその取付空間を別途準備する必要がなく、更なる部品コストの低減、メンテナンス性の向上、及び変速装置のコンパクト化等を図ることができる。   That is, a support structure in which a stepped transmission output shaft 236 that is an output shaft from the gear type stepped transmission 229 is rotationally supported by an input shaft 235 to the gear type stepped transmission 229 that is a stepped transmission. Therefore, it is not necessary to separately prepare a member necessary for supporting the stepped transmission output shaft 236 and its mounting space, and further reduction of parts cost, improvement of maintenance, and downsizing of the transmission can be achieved. it can.

本発明は、エンジンや電動モータ等の原動機から出力される原動機動力を変速して車軸に伝達する有段変速装置を備える全ての作業車用変速機構に適用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to all work vehicle transmission mechanisms including a stepped transmission that shifts and transmits a prime mover power output from a prime mover such as an engine or an electric motor to an axle.

構成例１に係わる作業車の全体構成を示すスケルトン図である。 1 is a skeleton diagram showing an overall configuration of a work vehicle according to Configuration Example 1. FIG. 構成例１の別形態の作業車の全体構成を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the whole structure of the working vehicle of another form of the structural example 1. FIG. 構成例１の変速操作やクラッチ操作のためのブロック図である。6 is a block diagram for a speed change operation and a clutch operation of Configuration Example 1. FIG. 実施例１に係わる作業車の全体構成を示すスケルトン図である。 1 is a skeleton diagram illustrating an overall configuration of a work vehicle according to a first embodiment . 実施例１の別形態の作業車の変速機構を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the transmission mechanism of the working vehicle of another form of Example 1. FIG. 実施例１の変速操作やクラッチ操作のためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for a shift operation and a clutch operation according to the first embodiment . 実施例１の各変速モードにおける車速変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle speed change in each transmission mode of Example 1. FIG. 実施例１でオーバーラップ速度域を設けた場合の変速切替スイッチを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the gear change switch at the time of providing the overlap speed area in Example 1. FIG. 実施例１でオーバーラップ速度域を設けた場合の各変速モードにおける車速変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle speed change in each transmission mode at the time of providing an overlap speed area in Example 1. FIG. 実施例２に係わる作業車の全体構成を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the whole structure of the working vehicle concerning Example 2. FIG. 実施例２の別形態の作業車のギア式有段変速装置を示すスケルトン図であって、図１１（ａ）は変速用ギアの数を減らした場合のギア式有段変速装置を示すスケルトン図、図１１（ｂ）は筒状の有段変速出力軸を用いた場合のギア式有段変速装置を示すスケルトン図である。FIG. 11A is a skeleton diagram showing a gear type stepped transmission of a working vehicle according to another embodiment of the second embodiment, and FIG. 11A is a skeleton diagram showing the gear type stepped transmission when the number of gears for transmission is reduced. FIG. 11 (b) is a skeleton diagram showing a gear type stepped transmission using a cylindrical stepped transmission output shaft.

２ 原動機
４ａ・１３７ 第一クラッチ
４ｂ・１３８ 第二クラッチ
５ａ・１１９ａ・１２３ａ・１８８ａ・２０８ａ 無段変速装置
５ｂ・１１９ｂ・１２３ｂ・１８８ｂ・２０８ｂ・２２８・２２９ 有段変速装置
２０・１２２・２０７ 作業車用変速機構
４０・４８ 車軸
１７６ オーバーラップ速度域 2 prime mover 4a · 137 first clutch 4b · 138 second clutch 5a · 119a · 123a · 188a · 208a continuously variable transmission 5b · 119b · 123b · 188b · 208b · 228 · 229 stepped transmission 20 · 122 · 207 work Car speed change mechanism 40/48 Axle 176 Overlap speed range

Claims (6)

原動機（２）から出力される原動機動力を、前進クラッチ部（５６ａ）と後進クラッチ部（５６ｂ）とから成る前後進切替装置（３）により前後進に切替え、該前後進切替装置（３）の後段に、車軸（４０・４８）に動力伝達する有段変速装置（１２３ｂ）と、無段変速装置（１２３ａ）を並設した作業車用変速機構において、該無段変速装置（１２３ａ）は、遊星ギア機構（１２５）とＨＳＴ（１２４）とを組み合わせ、該原動機（２）からの入力動力を無段変速して車軸（４０・４８）に伝達するＨＭＴ式変速装置とし、該有段変速装置（１２３ｂ）は、前記ＨＳＴ（１２４）の油圧モータ（１２７）を通過しないで、原動機（２）の動力を直接変速して車軸（４０・４８）に伝達する、奇数段の変速駆動列への動力断接用の第一クラッチ（１３７）と、偶数段の変速駆動列への動力断接用の第二クラッチ（１３８）とを備え、該無段変速装置（１２３ａ）を用いて無段階で変速する無段変速モード、または前記有段変速装置（１２３ｂ）のみを用いて所定の速度段に変速する有段変速モードのうちの、いずれか一方の変速モードを選択可能とする変速モード切替装置（１２３ｃ）を設け、該変速モード切替装置（１２３ｃ）は、一軸上の前後に、無段変速切替クラッチ（１５５）と有段変速切替クラッチ（１５６）を配設して構成し、車速の増加に伴って、該変速モード切替装置（１２３ｃ）により、前記無段変速モードから有段変速モードに、自動的にモードを切り替える変速制御構成としたことを特徴とする作業車用変速機構。 The prime mover power output from the prime mover (2) is switched back and forth by a forward / reverse switching device (3) comprising a forward clutch portion (56a) and a reverse clutch portion (56b). In the work vehicle transmission mechanism in which the stepped transmission (123b) for transmitting power to the axles (40, 48) and the continuously variable transmission (123a) are arranged in the rear stage, the continuously variable transmission (123a) A planetary gear mechanism (125) and an HST (124) are combined to form an HMT transmission that continuously transmits input power from the prime mover (2) to the axles (40, 48). (123b) does not pass through the hydraulic motor (127) of the HST (124) but directly shifts the power of the prime mover (2) and transmits it to the axles (40, 48). First clutch for power connection / disconnection (137) and a second clutch (138) for connecting / disconnecting power to / from the even-numbered shift drive train, and using the continuously variable transmission (123a), continuously variable transmission mode, or There is provided a shift mode switching device (123c) that enables selection of any one of the stepped shift modes for shifting to a predetermined speed step using only the stepped transmission (123b). The mode switching device (123c) is configured by arranging a continuously variable transmission switching clutch (155) and a stepped transmission switching clutch (156) on the front and rear on one axis, and the shift mode switching is performed as the vehicle speed increases. A shift mechanism for a work vehicle, wherein the shift mechanism is configured to automatically switch the mode from the continuously variable transmission mode to the stepped transmission mode by the device (123c) . 請求項１記載の作業車用変速機構において、前記有段変速装置（１２３ｂ）は、奇数段と偶数段それぞれの変速駆動列が選択された状態で、該第一クラッチ（１３７）及び第二クラッチ（１３８）のうち、一方の離間作動と他方の接合作動とを徐々に行い、クラッチの切状態から入状態までの伝達トルクを連続的に変化させて、奇数段と偶数段のギア列の選択操作と、クラッチの入切操作とを組み合わせ、動力伝達が時間的に途切れることのないように連続的な走行変速を可能としたことを特徴とする作業車用変速機構。 2. The work vehicle transmission mechanism according to claim 1, wherein the stepped transmission (123 b) includes the first clutch (137) and the second clutch in a state where the shift drive trains of the odd-numbered stage and the even-numbered stage are selected. Of (138), one separation operation and the other joining operation are gradually performed, and the transmission torque from the disengaged state to the engaged state of the clutch is continuously changed to select the gear trains of odd and even stages. A speed change mechanism for a work vehicle characterized by combining operation and clutch on / off operation to enable continuous traveling speed change so that power transmission is not interrupted in time . 請求項１または請求項２記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成には、無段変速モード又は有段変速モードのいずれかにかかわらず、負荷に応じて車速を変化させる負荷制御モードを設けることを特徴とする作業車用変速機構。 3. The work vehicle transmission mechanism according to claim 1 or 2, wherein the shift control configuration includes a load control mode in which the vehicle speed is changed according to a load regardless of the continuously variable transmission mode or the stepped transmission mode. A speed change mechanism for a work vehicle, comprising: 請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の作業車用変速機構において、前記無段変速モードと有段変速モードの各速度域には、車速が同じオーバーラップ速度域（１７６）を設けることを特徴とする作業車用変速機構。 4. The work vehicle transmission mechanism according to claim 1, wherein an overlap speed region (176) having the same vehicle speed is included in each speed region of the continuously variable transmission mode and the stepped transmission mode. ) Is provided. 請求項４記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成では、前記オーバーラップ速度域（１７６）を、無段変速モードの高速度域と、有段変速モードの低速度域に設け、一定車速による走行状態を維持するクルーズ制御モード（１８４）に設定すると、前記無段変速モードの高速度域から有段変速モードの低速度域に自動的に移行することを特徴とする作業車用変速機構。 5. The work vehicle transmission mechanism according to claim 4, wherein in the shift control configuration, the overlap speed range (176) is provided in a high speed range in a continuously variable transmission mode and a low speed range in a stepped transmission mode. When the cruise control mode (184) for maintaining the traveling state according to the vehicle speed is set, the shift for the work vehicle is automatically shifted from the high speed region of the continuously variable transmission mode to the low speed region of the stepped transmission mode. mechanism. 請求項５記載の作業車用変速機構において、前記変速制御構成では、原動機の負荷変動が所定の設定値以上に増加すると、移行後の有段変速モードの低速度域から、移行前の無段変速モードの高速度域に自動的に復帰することを特徴とする作業車用変速機構。 6. The work vehicle speed change mechanism according to claim 5, wherein, in the speed change control configuration, when the load fluctuation of the prime mover increases to a predetermined set value or more, the stepless speed change mode before the transition is changed from the low speed range of the stepped speed change mode after the transition. A speed change mechanism for a work vehicle that automatically returns to a high speed range in a speed change mode.
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