JP2007032666A - 走行車両における油圧変速機構 - Google Patents

Abstract

【課題】歯車式変速装置のケースにコンパクトに取り付けることができる走行車両における油圧変速機構を提供することを課題としている。
【解決手段】変速指令に基づいて、油圧クラッチ２６の入り切りと、油圧アクチュエータ５１，５２，５３，５４による歯車式変速装置の変速切換えとを自動的に行い走行速度を変更する油圧変速機構の油圧アクチュエータ５１，５２，５３，５４を集中配置するアクチュエータ集合部４６と、油圧アクチュエータ５１，５２，５３，５４をコントロールする電磁方向切換弁６６，６７，６８，６９，７１，７２を集中配置する電磁弁集合部４７とを設け、アクチュエータ集合部４６と電磁弁集合部４７とを、油圧回路接続体４８を介して油圧接続しながら、それぞれ歯車式変速装置のケース３の周辺に別々に配置した。
【選択図】図４

Description

本発明は、トラクタ等の走行車両における油圧変速機構に関する。

従来変速指令に基づいて、油圧クラッチの入り切りと、油圧アクチュエータによる歯車式変速装置の変速切換えとを自動的に行い走行速度を変更する油圧変速機構を設け、該油圧変速機構が、上記油圧アクチュエータをコントロールする電磁方向切換弁を備えた走行車両（トラクタ）が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−１２０８０６３号公報

上記トラクタの油圧変速機構は、作動部（アクチュエータ），検出部（センサ），操作部（電磁ソレノイドバルブ）を一体的に構成してミッションケースに組み付ける構成となっているため、取り付けのために大きなスペースが必要となるという欠点があった。

上記課題を解決するための本発明の走行車両における油圧変速機構は、変速指令に基づいて、油圧クラッチ２６の入り切りと、油圧アクチュエータ５１，５２，５３，５４による歯車式変速装置の変速切換えとを自動的に行い走行速度を変更する油圧変速機構を設け、該油圧変速機構が、上記油圧アクチュエータ５１，５２，５３，５４をコントロールする電磁方向切換弁６６，６７，６８，６９，７１，７２を備えた走行車両において、油圧変速機構の油圧アクチュエータ５１，５２，５３，５４を集中配置するアクチュエータ集合部４６と、油圧変速機構の電磁方向切換弁６６，６７，６８，６９，７１，７２を集中配置する電磁弁集合部４７とを設け、アクチュエータ集合部４６と電磁弁集合部４７とを、それぞれ歯車式変速装置のケース３の周辺に別々に配置し、アクチュエータ集合部４６と電磁弁集合部４７とを油圧回路接続体４８を介して油圧接続したことを第１の特徴としている。

第２に、電磁弁集合部４７を、ケース３の上面に取り付け、アクチュエータ集合部４６を、ケース３の側面に取り付けたことを特徴としている。

第３に、電磁弁集合部４７のオイルの入力部８１に、オイルフィルタ７６を着脱可能に取り付け、該オイルフィルタ７６に近接させて、油圧クラッチ２６の操作用の電磁比例圧力制御弁７３を配置し、上記オイルフィルタ７６から電磁比例圧力制御弁７３に向かって油路８２を形成したことを特徴としている。

以上のように構成される本発明の構造によると、油圧変速機構が、油圧アクチュエータを集中配置するアクチュエータ集合部と、油圧変速機構の電磁方向切換弁を集中配置する電磁弁集合部とに分割され、アクチュエータ集合部と電磁弁集合部とが油圧回路接続体を介して油圧接続されて構成されるため、両集合部をそれぞれ別々に歯車式変速装置のケースの周辺に配置することによって、油圧変速機構をコンパクトに取り付けることができ、油圧変速機構のメンテナンスが容易になるという利点がある。

特に電磁弁集合部を、ケースの上面に取り付け、アクチュエータ集合部を、ケースの側面に取り付けることによって、アクチュエータ集合部の側方に燃料タンクが配置されている場合でも、燃料タンクの容量を確保することができる他、電磁弁集合部を上方から容易にメンテナンスすることができるという利点がある。

一方電磁弁集合部のオイルの入力部に、オイルフィルタを着脱可能に取り付け、該オイルフィルタに近接させて、油圧クラッチの操作用の電磁比例圧力制御弁を配置し、上記オイルフィルタから電磁比例圧力制御弁に向かって油路を形成することにより、オイルフィルタのメンテナンス（清掃や交換等）を容易に行うことができ、コンタミを防止することができる他、オイルフィルタから電磁比例圧力制御弁への油圧配管が短縮されるため、電磁比例圧力制御弁に対するコンタミの悪影響を避けることができる。

図１は本油圧変速機構を採用したトラクタのミッションケース部分の要部側面図である。エンジン１の後方には、主クラッチを収容するクラッチハウジングケース２が取り付けられている。クラッチハウジングケース２の後方に、ミッションケース３が設けられている。ミッションケース３内には、油圧クラッチや複数のギヤからなる歯車式の変速装置、デフ等からなるトランスミッションが収容されている。

図２の伝動線図に示されるように、上記トランスミッションは、歯車式の変速装置として、１〜４速用のギヤを備えた４段の主変速装置４と、前後進を切り換えるシャトル変速装置６と、低速用と高速用のギヤを備えた低速（Ｌ）と高速（Ｈ）の２段の副変速装置７等を備えている。これにより前進及び後進それぞれ８段の変速が可能となっている。

主変速装置４は、エンジンから主クラッチ８とギヤ９とを介して駆動力が入力される入力軸１１と駆動力の出力用の出力軸１２とを備えている。入力軸１１には、第１駆動ギヤ１３，第２駆動ギヤ１４，第３駆動ギヤ１６，第４駆動ギヤ１７が一体回転するように装着されている。

出力軸１２には、第１駆動ギヤ１３に噛合する第１従動ギヤ１８と、第２駆動ギヤ１４に噛合する第２従動ギヤ１９と、第３駆動ギヤ１６に噛合する第３従動ギヤ２１と、第４駆動ギヤ１７に噛合する第４従動ギヤ２２とが回転自在に軸支されている。

出力軸１２には、出力軸１２を第１従動ギヤ１８に連動させる１速位置と、出力軸１２を第２従動ギヤ１９に連動させる２速位置と、出力軸１２を第１従動ギヤ１８及び第２従動ギヤ１９のいずれにも連動させないニュートラル位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式の第１シフト部材２３が、第１従動ギヤ１８と第２従動ギヤ１９との間に装着されている。

出力軸１２には、出力軸１２を第３従動ギヤ２１に連動させる３速位置と、出力軸１２を第４従動ギヤ２２に連動させる４速位置と、出力軸１２を第３従動ギヤ２１及び第４従動ギヤ２２のいずれにも連動させないニュートラル位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式の第２シフト部材２４が、第３従動ギヤ２１と第４従動ギヤ２２との間に装着されている。

主変速装置４は、第１シフト部材２３及び第２シフト部材２４がともにニュートラル位置に切り換えられると、入力軸１１の駆動力が出力軸１２に伝動されないニュートラル状態となる。

第２シフト部材２４がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第１シフト部材２３が１速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に低速で伝動する１速状態となる。第２シフト部材２４がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第１シフト部材２３が２速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に、１速状態よりも高速で伝動する２速状態となる。

第１シフト部材２３がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第２シフト部材２４が３速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に、２速状態よりも高速で伝動する３速状態となる。第１シフト部材２３がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第２シフト部材２４が４速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に、３速状態よりも高速で伝動するする４速状態となる。

出力軸１２の駆動力は、油圧クラッチ２６を介して入力軸２７に伝動される。油圧クラッチ２６は、オイルが供給されることによって、出力軸１２の駆動力を入力軸２７に伝動する入り状態に切り換えられる。油圧クラッチ２６は、オイルのドレインによって、出力軸１２の駆動力を入力軸２７に伝動しない切り状態に切り換えられる。

主変速装置４によって変速された駆動力が入力軸２７に伝動されると、シャトル変速装置６によって前進方向又は後進方向の駆動力に変換され伝動軸２８に出力される。シャトル変速装置６は、入力軸２７に入力された駆動力を前進方向又は後進方向に回転方向を変更する。

入力軸２７には、逆転ギヤ２９と正転ギヤ３１が一体回転するように取り付けられている。伝動軸２８には、逆転中継ギヤ３２を介して逆転ギヤ２９と噛合する逆転伝動ギヤ３３と、正転ギヤ３１と噛合する正転伝動ギヤ３４とが、自由回転自在に装着されている。

伝動軸２８に逆転伝動ギヤ３３の駆動力を伝動する後進位置と、伝動軸２８に正転伝動ギヤ３４の駆動力を伝動する前進位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式のシフト部材３６が装着されている。

シフト部材３６が前進位置に切り換えられるとシャトル変速装置６が前進状態に、シフト部材３６が後進位置に切り換えられるとシャトル変速装置６が後進状態に切り換えられ、伝動軸２８に前進方向（正回転）の駆動力又は後進方向（逆回転）の駆動力が出力される。

副変速装置７は、伝動軸２８に入力された駆動力を出力軸３７に２段に変速して出力する。伝動軸２８には、副変速装置７の低速ギヤ３８と高速ギヤ３９とが自由回転自在に装着されている。伝動軸２８には、伝動軸２８から低速ギヤ３８に駆動力を伝動するＬ位置と、伝動軸２８から高速ギヤ３９に駆動力を伝動するＨ位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式のシフト部材４１が装着されている。

出力軸３７には、低速ギヤ３８に噛合する低速従動ギヤ４２と、高速ギヤ３９に噛合する高速従動ギヤ４３が一体回転するように取り付けられている。シフト部材４１がＬ位置に切り換えられると副変速装置７が低速（Ｌ）状態に、シフト部材４１がＨ位置に切り換えられると副変速装置７が高速（Ｈ）状態に切り換えられ、出力軸３７に高速駆動力又は低速駆動力が出力される。出力軸３７からトラクタの後輪側あるいは前輪側に駆動力が出力される。

上記トランスミッションにおける歯車式の変速装置である主変速装置４，シャトル変速装置６，副変速装置７と油圧クラッチとは、図１，図３に示されるように、ミッションケース３に取付けられるコントロールユニット４４によって作動が制御される。

コントロールユニット４４は、主変速装置４，シャトル変速装置６，副変速装置７，油圧クラッチ１の操作を実行する油圧アクチュエータと、該油圧アクチュエータの作動コントロールに必要なバルブと、フィルタとが集中して配置されたアクチュエータアッシ４６と、上記油圧アクチュエータを作動させるソレノイドバルブ（電磁弁）とセンサとフィルタとが集中して配置された電磁バルブアッシ４７と、アクチュエータアッシ４６と電磁バルブアッシ４７とを接続するセパレータプレート４８とからなる。

図４，図５に示されるように、アクチュエータアッシ４６は、油路が形成された金属ブロック４９に油圧アクチュエータやバルブ等が取り付けられて構成されている。アクチュエータアッシ４６には、上記油圧アクチュエータとして、主変速装置４の第１シフト部材２３を操作する第１油圧シリンダ５１と、主変速装置４の第２シフト部材２３を操作する第２油圧シリンダ５２と、シャトル変速装置６のシフト部材３６を操作するシャトル油圧シリンダ５３と、副変速装置７のシフト部材４１を操作する副変速油圧シリンダ５４とが取り付けられている。

アクチュエータアッシ４６には、バルブとして、シャトル油圧シリンダ５３の作動により操作されるシャトルチェックバルブ５６，副変速油圧シリンダ５４の作動により操作される副変速チェックバルブ５７，第１油圧シリンダ５１の作動により操作される第１チェックバルブ５８，第２油圧シリンダ５２の作動により操作される第２チェックバルブ５９，シャトル弁６１，中継チェックバルブ６０が取り付けられている。

図４〜図６に示されるように、電磁バルブアッシ４７は、油路が形成された金属ブロック６２にソレノイドバルブとフィルタが取り付けられて構成されている。電磁バルブアッシ４７には、センサとして油温センサ６３と油圧センサ６４とが取り付けられている。

電磁バルブアッシ４７には、ソレノイドバルブとして、シャトル油圧シリンダ５３の作動制御用のシャトルソレノイドバルブ６６と、副変速油圧シリンダ５４の作動制御用の副変速ソレノイドバルブ６７と、第１油圧シリンダ５１を作動させて主変速装置４を１速状態に切り換える１速ソレノイドバルブ６８と、第１油圧シリンダ５１を作動させて主変速装置４を２速状態に切り換える２速ソレノイドバルブ６９と、第２油圧シリンダ５２を作動させて主変速装置４を３速状態に切り換える３速ソレノイドバルブ７１と、第２油圧シリンダ５２を作動させて主変速装置４を４速状態に切り換える４速ソレノイドバルブ７２と、油圧クラッチ２６の操作用の比例圧力制御ソレノイドバルブ７３とが取り付けられている。

セパレータプレート４８は、油路が形成された板状の金属ブロック７５からなる。セパレータプレート４８の上面４８Ｕに、電磁バルブアッシ４７の金属ブロック６２の底面側が一体的に固定され、セパレータプレート４８の油路と電磁バルブアッシ４７の金属ブロック６２の油路とが接続されている。セパレータプレート４８とともに電磁バルブアッシ４７が、ミッションケース３の上面に固定されて取り付けられている。

セパレータプレート４８の側端面４８Ｓに、アクチュエータアッシ４６が一体的に固定され、セパレータプレート４８の油路とアクチュエータアッシ４６の金属ブロック４９の油路とが接続されている。アクチュエータアッシ４６（金属ブロック４９）はミッションケース３の側面に固定されて取り付けられている。上記のようにアクチュエータアッシ４６と電磁バルブアッシ４７とがセパレータプレート４８を介して油圧接続される。

上記１速ソレノイドバルブ６８と、２速ソレノイドバルブ６９と、３速ソレノイドバルブ７１と、４速ソレノイドバルブ７２と、シャトルソレノイドバルブ６６と、副変速ソレノイドバルブ６７と、比例圧力制御ソレノイドバルブ７３とは、図示しない油圧作動の制御手段（マイコンユニット）によって作動制御される。

前述の油圧センサ６４、油温センサ６３は、上記各ソレノイドバルブ６８，６９，７１，７２，６６，６７，７３の制御基準として、計測データをマイコンユニットに出力している。コントロールユニット４４とマイコンユニットとによって、油圧により油圧クラッチ２６の入り切りと、主変速装置４とシャトル変速装置６と副変速装置７の変速作動を自動的に行う油圧変速機構が構成されている。

該油圧変速機構により、マイコンユニットに対して変速指示を出すと、油圧センサ６４等からのデータに基づいてマイコンユニットによって各ソレノイドバルブ６８，６９，７１，７２，６６，６７，７３の作動が制御され、主変速装置４，シャトル変速装置６，副変速装置７，油圧クラッチ１の作動がコントロールされ、変速（シフトアップ，シフトダウン等）が自動的に行われる。

なお変速指令は、主変速レバーや副変速レバーの操作に応じてマイコンユニットに対して出力されるように構成する他、シフトアップやシフトダウンを操作する操作ボタン等によって出力されるように構成することができる。また走行機体の走行状態に応じてシフトアップやシフトダウンの変速指令信号をマイコンユニットに自動的に入力する構成とすることによって、自動変速（オートマチック）とすることもできる。

コントロールユニット４４の油圧回路について説明する。図７に示されるように、油圧ポンプからのオイルは、電磁バルブアッシ４７（金属ブロック６３）に取り付けられた逆止弁７４とフィルタ７６を介して電磁バルブアッシ４７の入力油路Ｉに供給される。

入力油路Ｉには、シャトルソレノイドバルブ６６の入力ポートＰ１、副変速ソレノイドバルブ６７の入力ポートＰ１’、１速ソレノイドバルブ６８の入力ポートＰ４、２速ソレノイドバルブ６９の入力ポートＰ３、３速ソレノイドバルブ７１の入力ポートＰ６、４速ソレノイドバルブ７２の入力ポートＰ５、比例圧力制御ソレノイドバルブ７３の入力ポートＰ７が接続されている。

シャトルソレノイドバルブ６６の出力ポートＡ１には、２位置切換式のシャトル油圧シリンダ５３におけるピストン押出し側のポートＡが接続されている。シャトル油圧シリンダ５３におけるピストン押戻し側のポートＢには、上記入力油路Ｉからオイルが供給されている。

副変速ソレノイドバルブ６７の出力ポートＡ１’には、２位置切換式の副変速油圧シリンダ５４におけるピストン押出し側のポートＡ’が接続されている。副変速油圧シリンダ５４におけるピストン押戻し側のポートＢ’には、上記入力油路Ｉからオイルが供給されている。

１速ソレノイドバルブ６８の出力ポートＡ４には、３位置切換式の第１油圧シリンダ５１における小径ピストン押戻し側のポートＥが接続されている。２速ソレノイドバルブ６９の出力ポートＡ３には、上記第１油圧シリンダ５１における大径ピストン押出し側のポートＣが接続されている。第１油圧シリンダ５１における大径ピストン押戻し側（小径ピストン押出し側）のポートＤは、オイル溜めに接続されている。

３速ソレノイドバルブ７１の出力ポートＡ６には、３位置切換式の第２油圧シリンダ５２における小径ピストン押戻し側のポートＨが接続されている。４速ソレノイドバルブ７２の出力ポートＡ５には、上記第２油圧シリンダ５２における大径ピストン押出し側のポートＦが接続されている。第２油圧シリンダ５２における大径ピストン押戻し側（小径ピストン押出し側）のポートＧは、オイル溜めに接続されている。

シャトルソレノイドバルブ６６の入力ポートＰ１と出力ポートＡ１，副変速ソレノイドバルブ６７の入力ポートＰ１’と出力ポートＡ１’，１速ソレノイドバルブ６８の入力ポートＰ４と出力ポートＡ４，２速ソレノイドバルブ６９の入力ポートＰ３と出力ポートＡ３，３速ソレノイドバルブ７１の入力ポートＰ６と出力ポートＡ６，４速ソレノイドバルブ７２の入力ポートＰ５と出力ポートＡ５は、各ソレノイドバルブ４１，４２，４３，４４，４６がＯＦＦの状態で接続されている。

各ソレノイドバルブ６６，６７，６８，６９，７１，７２がＯＮとなると、シャトルソレノイドバルブ６６の出力ポートＡ１と切換ポート，副変速ソレノイドバルブ６７の出力ポートＡ１’と切換ポート，１速ソレノイドバルブ６８の出力ポートＡ４と切換ポート，２速ソレノイドバルブ６９の出力ポートＡ３と切換ポート，３速ソレノイドバルブ７１の出力ポートＡ６と切換ポート，４速ソレノイドバルブ７２の出力ポートＡ５と切換ポートが各々接続される。

前述の比例圧力制御ソレノイドバルブ７３の出力ポートＡ７は、アクチュエータアッシ４６の油圧クラッチ２６の入り切りをコントロールするクラッチコントロール油路ＬＣに接続されている。クラッチコントロール油路ＬＣには、フィルタ７７とシャトル弁６１が接続されている。

該フィルタ７７とシャトル弁６１はアクチュエータアッシ４６（金属ブロック６２）に取り付けられている。シャトル弁６１に油圧クラッチ２６が接続されている。比例圧力制御ソレノイドバルブ７３の切換ポートは、オイル溜めに接続されている。比例圧力制御ソレノイドバルブ７３は、ＯＦＦの状態で出力ポートＡ７と切換ポートとが接続されている。

比例圧力制御ソレノイドバルブ７３は、ＯＮ状態で電圧に応じて入力ポートＰ７から出力ポートＡ７に出力するオイルの油圧を変更する構造となっている。比例圧力制御ソレノイドバルブ７３の電圧制御により、入力ポートＰ７と出力ポートＡ７とが接続され、油圧がコントロールされたオイルが、アクチュエータアッシ４６のクラッチコントロール油路ＬＣに供給される。

前述のフィルタ７６から出力されるオイルは、電磁バルブアッシ４７に設けられた別のフィルタ７８とオリフィス７５を介して、アクチュエータアッシ４６の圧力チェック油路ＬＰにも供給されている。前述の油圧センサ６４は、圧力チェック油路ＬＰの油圧を計測するように上記フィルタ７８の出力側にオリフィス７５を介して接続されている。

アクチュエータアッシ４６においては、シャトル油圧シリンダ５３に対応するシャトルチェックバルブ５６と、副変速油圧シリンダ５４に対応する副変速チェックバルブ５７と、第１油圧シリンダ５１に対応する第１チェックバルブ５８と、中継チェックバルブ６０とが、圧力チェック油路ＬＰに接続されて設けられている。アクチュエータアッシ４６において圧力チェック油路ＬＰとクラッチコントロール油路ＬＣとは、中継チェックバルブ６０を介して接続されている。

シャトルチェックバルブ５６の他方のポートと、副変速チェックバルブ５７の他方のポートとは、オイル溜めに接続されている。第１チェックバルブ５８の他方のポートには、第２油圧シリンダ５２に対応する第２チェックバルブ５９が直列に接続されている。第２チェックバルブ５９の他方のポートは、オイル溜めに接続されている。

シャトルチェックバルブ５６，副変速チェックバルブ５７，第１チェックバルブ５８，第２チェックバルブ５９，中継チェックバルブ６０は、バネ付き逆止弁からなる。ただしシャトルチェックバルブ５６，副変速チェックバルブ５７，第１チェックバルブ５８，第２チェックバルブ５９はパイロット操作逆止弁である。なお前述の油温センサ６３は、フィルタ７６に供給されるオイルの油音を計測するように、フィルタ７６の入力側に接続されている。

シャトル油圧シリンダ５３は、シャトルソレノイドバルブ６６のＯＮによってポートＡからオイルがドレインされ、ピストンロッドが縮状態となると、シフト部材３６を後進位置に切り換える。一方シャトルソレノイドバルブ６６のＯＦＦによってポートＡにオイルが供給され、ピストンロッドが伸び状態となると、シフト部材３６を前進位置に切り換えて、シャトル変速（前後進切換え）を行う。

副変速油圧シリンダ５４は、副変速ソレノイドバルブ６７のＯＮによってポートＡ’からオイルがドレインされ、ピストンロッドが縮状態となると、シフト部材４１をＬ位置に切り換える。一方副変速ソレノイドバルブ６７のＯＦＦによってポートＡ’にオイルが供給され、ピストンロッドが伸び状態となると、シフト部材４１をＨ位置に切り換えて、副変速を行う。

第１油圧シリンダ５１は、２速ソレノイドバルブ６９のＯＦＦ及び１速ソレノイドバルブ６８のＯＮによって、ポートＣにオイルが供給された状態で、ポートＥからオイルが排出され、ピストンロッドが伸び状態となると、第１シフト部材２３を１速位置に切り換える。

一方１速ソレノイドバルブ６８のＯＦＦ及び２速ソレノイドバルブ６９のＯＮによって、ポートＥにオイルが供給された状態で、ポートＣからオイルが排出され、ピストンロッドが縮状態となると、第１シフト部材２３を２速位置に切り換える。

第１油圧シリンダ５１のピストンロッドの伸び状態へのピストンの押出し中、及びピストンロッドの縮状態へのピストンの押戻し中は、第１シフト部材２３はニュートラル位置となる。２速ソレノイドバルブ６９のＯＦＦ及び１速ソレノイドバルブ６８のＯＦＦによってポートＣ及びポートＥにオイルが供給されると、ピストンロッドは、伸び状態と縮状態の中間位置に位置決めされ、第１シフト部材２３はニュートラル位置となる。

第２油圧シリンダ５２は、４速ソレノイドバルブ７２のＯＦＦ及び３速ソレノイドバルブ７１のＯＮによって、ポートＦにオイルが供給された状態で、ポートＨからオイルが排出され、ピストンロッドが伸び状態となると、第２シフト部材２４を３速位置に切り換える。

一方３速ソレノイドバルブ７１のＯＦＦ及び４速ソレノイドバルブ７２のＯＮによって、ポートＨにオイルが供給された状態で、ポートＦからオイルが排出され、ピストンロッドが縮状態となると、第２シフト部材２４を４速位置に切り換える。

第２油圧シリンダ５２のピストンロッドの伸び状態へのピストンの押出し中、及びピストンロッドの縮状態へのピストンの押戻し中は、第２シフト部材２４はニュートラル位置となる。３速ソレノイドバルブ７１のＯＦＦ及び４速ソレノイドバルブ７２のＯＦＦによってポートＦ及びポートＨにオイルが供給されると、ピストンロッドは、伸び状態と縮状態の中間位置に位置決めされ、第２シフト部材２４はニュートラル位置となる。

上記構成により、前述の８段変速は、図８に示されるように、前進１速から４速が、シャトルソレノイドバルブ６６がＯＦＦ，副変速ソレノイドバルブ６７がＯＮの状態で、１速ソレノイドバルブ６８又は２速ソレノイドバルブ６９又は３速ソレノイドバルブ７１又は４速ソレノイドバルブ７２がＯＮ状態に切り換えられることによって変速される。

前進５速から８速は、シャトルソレノイドバルブ６６がＯＦＦ，副変速ソレノイドバルブ６７がＯＦＦの状態で、１速ソレノイドバルブ６８又は２速ソレノイドバルブ６９又は３速ソレノイドバルブ７１又は４速ソレノイドバルブ７２がＯＮ状態に切り換えられることによって変速される。

後進１速から４速は、図９に示されるように、シャトルソレノイドバルブ６６がＯＮ，副変速ソレノイドバルブ６７がＯＮの状態で、１速ソレノイドバルブ６８又は２速ソレノイドバルブ６９又は３速ソレノイドバルブ７１又は４速ソレノイドバルブ７２がＯＮ状態に切り換えられることによって変速される。

後進５速から８速は、シャトルソレノイドバルブ６６がＯＮ，副変速ソレノイドバルブ６７がＯＦＦの状態で、１速ソレノイドバルブ６８又は２速ソレノイドバルブ６９又は３速ソレノイドバルブ７１又は４速ソレノイドバルブ７２がＯＮ状態に切り換えられることによって変速される。

いずれの場合も１速と２速の変速時及び５速と６速の変速時には、３速ソレノイドバルブ７１及び４速ソレノイドバルブ７２は常時ＯＦＦ状態に、３速と４速の変速時及び７速と８速の変速時には、１速ソレノイドバルブ６８及び２速ソレノイドバルブ６９は常時ＯＦＦ状態となる。

なお主変速装置４がニュートラル状態となるときは、副変速ソレノイドバルブ６７はＯＦＦとなっているが、このとき副変速ソレノイドバルブ６７をＯＮとしておくことによって、ニュートラル状態から１速状態への変速のレスポンスが向上する。

マイコンユニットに入力される変速指令に応じて、マイコンユニットが、シャトルソレノイドバルブ６６，副変速ソレノイドバルブ６７，１速ソレノイドバルブ６８，２速ソレノイドバルブ６９，３速ソレノイドバルブ７１，４速ソレノイドバルブ７２のＯＮ，ＯＦＦを設定して、上記変速を油圧によって自動的に行う。

シャトルチェックバルブ５６とシャトル油圧シリンダ５３との間には、カムが設けられている。シャトルチェックバルブ５６は、シャトル油圧シリンダ５３によるシフト部材３６の前進位置又は後進位置への切り換え途中において、ピストンロッドがカムを操作することによってパイロット操作されて開く。これにより圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされる。シフト部材３６の前進位置又は後進位置への切り換えが完了すると、シャトルチェックバルブ５６は閉じる。

副変速チェックバルブ５７と副変速油圧シリンダ５４との間には、カムが設けられている。副変速チェックバルブ５７は、副変速油圧シリンダ５４によるシフト部材４１のＬ位置又はＨ位置への切り換え途中において、ピストンロッドがカムを操作することによってパイロット操作されて開く。これにより圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされる。シフト部材４１のＬ位置又はＨ位置への切り換えが完了すると、副変速チェックバルブ５７は閉じる。

第１チェックバルブ５８と第１油圧シリンダ５１との間には、カムが設けられている。第１チェックバルブ５８は、第１油圧シリンダ５１により第１シフト部材２３がニュートラル位置に切り換えられると、ピストンロッドがカムを操作することによってパイロット操作されて開く。第１シフト部材２３が１速位置又は２速位置に切り換えられると、第１チェックバルブ５８は閉じる。

第２チェックバルブ５９と第２油圧シリンダ５２との間には、カムが設けられている。第２油圧シリンダ５２が第２シフト部材２４をニュートラルとすると、ピストンロッドがカムを操作することによってパイロット操作され、第２チェックバルブ５９が開く。第２油圧シリンダ５２が第２シフト部材２４を３速位置又は４速位置に切り換えると、第２チェックバルブ５９は閉じる。

主変速装置４のニュートラル状態では、第１シフト部材２３及び第２シフト部材２４はともにニュートラル位置となるため、第１チェックバルブ５８及び第２チェックバルブ５９を介して圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされる。

上記構造によりシャトル変速装置６の前後進切換作動中は、シャトルチェックバルブ５６が開き、圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェック油路ＬＰの油圧が低下する。副変速装置７の変速作動中は、副変速チェックバルブ５７が開き、圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェック油路ＬＰの油圧が低下する。

主変速装置４による３速と４速の変速作動中及び７速と８速の変速作動中は、第１チェックバルブ５８が開いているため、第２チェックバルブ５９を介して圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェック油路ＬＰの油圧が低下する。主変速装置４による１速と２速の変速作動中及び５速と６速の変速作動中は、第２チェックバルブ５９が開いているため、第１チェックバルブ５８と第２チェックバルブ５９とを介して圧力チェック油路ＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェック油路ＬＰの油圧が低下する。

シャトル変速装置６の前後進切換作動完了時、副変速装置７の変速作動完了時、主変速装置４の変速作動完了時には、圧力チェック油路ＬＰは閉じ、圧力チェック油路ＬＰの油圧が上昇して復帰する。圧力チェック油路ＬＰの油圧低下及び油圧戻り、つまりシャトル変速装置６の前後進切換作動中及び前後進切換作動完了、副変速装置７又は主変速装置４の変速作動中及び変速作動完了は、圧力チェック油路ＬＰの油圧低下及び油圧戻りを油圧センサ６４によって検出することにより検出される。なお本油圧センサ６４は、前記圧力チェック油路ＬＰの油圧低下及び油圧戻りをデジタル的にＯＦＦとＯＮによって検出する。

上記前後進切換作動中及び変速作動中は油圧クラッチ２６を切り状態とする必要がある。このため比例圧力制御ソレノイドバルブ７３は、前述の変速指令がマイコンユニット側に入力されると、マイコンユニットによって電気的にＯＦＦに切り換えられる。

これによりクラッチコントロール油路ＬＣのオイルが比例圧力制御ソレノイドバルブ７３を介してドレインされ、シャトル弁６１を介した油圧クラッチ２６へのオイルの供給が停止する。これにより油圧クラッチ２６のオイルがシャトル弁６１を介してオイル溜まりにドレインされ、油圧クラッチ２６が切り状態となる。

比例圧力制御ソレノイドバルブ７３は、上記変速作動の完了が油圧センサ６４によって検出され、マイコンユニット側に入力されると、マイコンユニットによって電圧制御される。これにより比例圧力制御ソレノイドバルブ７３から油圧がコントロールされたオイルが、クラッチコントロール油路ＬＣに供給され、油圧クラッチ２６の接続が行われる。

ただし比例圧力制御ソレノイドバルブ７３は、変速指令に基づきマイコンユニットからの指示によって電気的にＯＦＦ状態となった後は、変速作動の完了が油圧センサ６４によって検出される前となる所定時間経過後、マイコンユニットによって電圧制御され、クラッチコントロール油路ＬＣ（シャトル弁）に所定の油圧のリードオイルを供給する。

上記リードオイルの油圧は、シャトル弁６１が切り換えられず、油圧クラッチ２６が入り作動せず、さらに中継チェックバルブ６０をバネの付勢力に抗して開くことがない程度となっている。これによりシャトル弁６１には、予めある程度のオイルが供給され、初期圧が付与される。

上記のようにシャトル弁６１に、初期圧が付与（予めある程度のオイルが供給）されているため、油圧クラッチ２６を入り作動させる正規の油圧のオイルが比例圧力制御ソレノイドバルブ７３からクラッチコントロール油路ＬＣに供給されると、シャトル弁５６がレスポンス良く切り換えられ、油圧クラッチ２６がスピーディ且つレスポンス良く入り状態に切り換えられる。

なお中継チェックバルブ６０の開弁圧は、油圧クラッチ２６の戻しスプリングによって排出される排油圧力よりも低い圧力に設定されているため、シャトルチェックバルブ５６，副変速チェックバルブ５７，第１チェックバルブ５８，第２チェックバルブ５９が閉じた状態をスピーディに感知することができ、油圧クラッチの入り作動のレスポンスは特に高い。

上記のように電気的な変速指令をマイコンユニットが検出すると、マイコンユニットが比例圧力制御ソレノイドバルブ７３を電気的にＯＦＦするため、油圧クラッチ２６の切り作動遅れが短縮され、シャトル油圧シリンダ５３や副変速油圧シリンダ５４や第１油圧シリンダ５１や第２油圧シリンダ５２の作動前に油圧クラッチ１を切り状態とすることができる。

油圧クラッチ２６が、シャトル油圧シリンダ５３や副変速油圧シリンダ５４、第１油圧シリンダ５１、第２油圧シリンダ５２のピストンの移動を待つことなく、レスポンス良く切り状態となるため、シャトル油圧シリンダ５３や副変速油圧シリンダ５４、第１油圧シリンダ５１、第２油圧シリンダ５２のピストンの移動時には、既に油圧クラッチ２６が切れている状態となり、シフト部材３６やシフト部材４１、第１シフト部材２３、第２シフト部材２４の切り換えを低負荷で円滑に行い、シャトル変速装置６による前後進切換や、副変速装置７による副変速、主変速装置４による主変速を円滑に、且つ少ないショックで行うことができる。

一方電気的な変速指令がマイコンユニット側に与えられても、マイコンユニットの故障等によって比例圧力制御ソレノイドバルブ７３がＯＦＦとならない場合が考えられる。この場合は、シャトル油圧シリンダ５３による前後進切換作動や、副変速油圧シリンダ５４や第１油圧シリンダ５１、第２油圧シリンダ５２による変速作動を行おうとしても、前後進切換や変速ができなかったり、シャトル変速装置６や副変速装置７、主変速装置４の各ギヤ等を破損したりする場合が有り得る。

これに対して本コントロールユニット４４の油圧回路によると、シャトル変速装置６による前後進切換作動や、副変速装置７や主変速装置４の変速作動が行われるに際して、シャトルチェックバルブ５６や、副変速チェックバルブ５７、第１チェックバルブ５８，第２チェックバルブ５９が開くことによって、クラッチコントロール油路ＬＣの油圧が、圧力チェック油路ＬＰの油圧より高くなる。

これにより中継チェックバルブ６０のバネの付勢力に抗して中継チェックバルブ６０が開き、クラッチコントロール油路ＬＣのオイルがドレインされる。このためクラッチコントロール油路ＬＣの油圧が下がり、油圧クラッチ２６のオイルがシャトル弁６１を介してオイル溜まりにドレインされ、油圧クラッチ２６が切り状態となる。

このため上記変速指令に対して比例圧力制御ソレノイドバルブ７３のＯＦＦが行われなかった場合でも、シャトル油圧シリンダ５３や副変速油圧シリンダ５４、第１油圧シリンダ５１、第２油圧シリンダ５２のピストンの移動を待つと、シフト部材３６やシフト部材４１、第１シフト部材２３、第２シフト部材２４の切り換え時に油圧クラッチ２６は、切り状態となり、各シフト部材２３，２４，３６，４１の切り換えが可能となり、シャトル変速装置６による前後進切換や、副変速装置７による副変速、主変速装置４による主変速を行うことができる。

なお上記実施形態においては、トランスミッションにおける主変速装置４と前後進変速装置６と副変速装置７の変速作動を油圧により自動的に行う構成としたが、超低速変速装置等の歯車式の変速装置の変速作動を油圧により自動的に行う構成としてもよく、またトランスミッションにおける全ての変速作動を油圧により自動的に行う構成としてもよい。

前述のように電磁バルブアッシ４７は、ミッションケース３の上面にセパレータプレート４８を介して取り付けられており、アクチュエータアッシ４６は、ミッションケース３の側面に取り付けられている。

電磁バルブアッシ４７とアクチュエータアッシ４６とは、上記のように別々にミッションケース３に取り付けられ、セパレータプレート４８によって油圧接続されているため、油圧変速機構（コントロールユニット４４）がコンパクトにミッションケース３の外周に固定して取り付けられている。

特に電磁バルブアッシ４７が、ミッションケース３の上面に取り付けられているため、電磁バルブアッシ４７（各電磁バルブ等）を上方から容易にメンテナンスすることができる。また図３に示されるように、燃料タンク７９が、ミッションケース３の左右両側に振り分けられて設けられるため、燃料タンク７９とミッションケース３との間のスペースは比較的小さい。

これに対してミッションケース３の側方にはアクチュエータアッシ４６が取り付けられる。アクチュエータアッシ４６は、電磁バルブと油圧アクチュエータ等が一度に搭載されたユニット（アッセンブリー）に比較して、コンパクトであるため、取り付け用のスペースが小さくて済む。

このためアクチュエータアッシ４６を、燃料タンク７９とミッションケース３との間のスペースに簡単に取り付けることができ、例えば燃料タンク７９の容量を少なくしてアクチュエータアッシ４６の取り付け用のスペースを確保するような必要がなく、燃料タンク７９の容量を十分に確保した状態で、アクチュエータアッシ４６を簡単に取り付けることができる。

一方図６に示されるように、電磁バルブアッシ４７の金属ブロック６２における前端面６２Ｆの内側面側に、オイルの入力口８１が設けられている。該入力口８１内には前述のフィルタ７６が挿脱自在に挿入されている。入力口８１の端部側にはネジ部が形成されている。該ネジ部には、前述の逆止弁７４が内装されたチェック弁アッシ８３が螺合して取り付けられている。

フィルタ７６はチェック弁アッシ８３が取り付けられた状態では、抜き取りが規制された状態で入力口８１内に位置決めされる。チェック弁アッシ８３を金属ブロック６２から取り外すことによって、フィルタ７６を容易に取り外すことができる。これによりフィルタ７６の清掃や交換等のメンテナンスを容易に行うことができ、コンタミを防止することができる。

前述の比例圧力制御ソレノイドバルブ７３は、電磁バルブアッシ４７の金属ブロック６２における内側面６２Ｉの前方位置に設けられている。前述の油圧回路に示されるように、フィルタ７６の出力から比例圧力制御ソレノイドバルブ７３にオイルを供給する必要がある。このため入力口８１から電磁バルブアッシ４７の金属ブロック６２に取り付けられた比例圧力制御ソレノイドバルブ７３まで油路８２が形成されている。

このとき入力口８１と比例圧力制御ソレノイドバルブ７３とは、金属ブロック６２の内側面６２Ｉ側の前端頂部に近接して配置されているため、入力口８１（フィルタ７６）から比例圧力制御ソレノイドバルブ７３への上記油路８２は極めて短い距離となる。このため当該油路８２にコンタミが容易に侵入することが避けられ、比較的コンタミの影響を受け易い電磁弁である比例圧力制御ソレノイドバルブ７３に対するコンタミの悪影響を避けることができる。

トラクタのミッションケース部分の要部側面図である。 トラクタのトランスミッションの伝動線図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 ミッションケースに取り付けられたコントロールユニットの背面図である。 ミッションケースに取り付けられたコントロールユニットの正面図である。 ミッションケースに取り付けられたコントロールユニットの平面図である。 コントロールユニットの油圧回路図である。 前進時の各変速に対するソレノイドバルブの作動状態を示す表図である。 後進時の各変速に対するソレノイドバルブの作動状態を示す表図である。

符号の説明

３ ミッションケース（歯車式変速装置のケース）
２６ 油圧クラッチ
４６ アクチュエータアッシ（アクチュエータ集合部）
４７ 電磁バルブアッシ（電磁弁集合部）
４８ セパレータプレート（油圧回路接続体）
５１ 第１油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
５２ 第２油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
５３ シャトル油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
５４ 副変速油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
６６ シャトルソレノイドバルブ（電磁方向切換弁）
６７ 副変速ソレノイドバルブ（電磁方向切換弁）
６８ １速ソレノイドバルブ（電磁方向切換弁）
６９ ２速ソレノイドバルブ（電磁方向切換弁）
７１ ３速ソレノイドバルブ（電磁方向切換弁）
７２ ４速ソレノイドバルブ（電磁方向切換弁）
７３ 比例圧力制御ソレノイドバルブ（電磁比例圧力制御弁）
７６ フィルタ（オイルフィルタ）
８１ 入力口（入力部）
８２ 油路

Claims (3)

1. 変速指令に基づいて、油圧クラッチ（２６）の入り切りと、油圧アクチュエータ（５１），（５２），（５３），（５４）による歯車式変速装置の変速切換えとを自動的に行い走行速度を変更する油圧変速機構を設け、該油圧変速機構が、上記油圧アクチュエータ（５１），（５２），（５３），（５４）をコントロールする電磁方向切換弁（６６），（６７），（６８），（６９），（７１），（７２）を備えた走行車両において、油圧変速機構の油圧アクチュエータ（５１），（５２），（５３），（５４）を集中配置するアクチュエータ集合部（４６）と、油圧変速機構の電磁方向切換弁（６６），（６７），（６８），（６９），（７１），（７２）を集中配置する電磁弁集合部（４７）とを設け、アクチュエータ集合部（４６）と電磁弁集合部（４７）とを、それぞれ歯車式変速装置のケース（３）の周辺に別々に配置し、アクチュエータ集合部（４６）と電磁弁集合部（４７）とを油圧回路接続体（４８）を介して油圧接続した走行車両における油圧変速機構。
2. 電磁弁集合部（４７）を、ケース（３）の上面に取り付け、アクチュエータ集合部（４６）を、ケース（３）の側面に取り付けた請求項１の走行車両における油圧変速機構。
3. 電磁弁集合部（４７）のオイルの入力部（８１）に、オイルフィルタ（７６）を着脱可能に取り付け、該オイルフィルタ（７６）に近接させて、油圧クラッチ（２６）の操作用の電磁比例圧力制御弁（７３）を配置し、上記オイルフィルタ（７６）から電磁比例圧力制御弁（７３）に向かって油路（８２）を形成した請求項１又は２の走行車両における油圧変速機構。
   

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