JP2012132529A

JP2012132529A - 作業車の変速制御装置

Info

Publication number: JP2012132529A
Application number: JP2010286232A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kajino; 楫野　　豊; Tomoyuki Ishida; 智之石田; Harumitsu Toki; 治光十亀
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: JP5633362B2

Abstract

【課題】本発明は、作動オイルの粘度変化による油圧クラッチの作動タイミングのずれを考慮し、クラッチ接続時におけるショックの発生を効果的に抑制することを課題とする。
【解決手段】各変速ギヤ油圧クラッチを択一的に入れることで順次変速を行う作業車の変速制御装置において、作動オイルの温度を検出する油温センサを設け、変速の際に作動オイルの温度が所定温度以上であれば、次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチへの接続給油と略同時に現在変速している変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を行う通常変速制御を行い、作動オイルの温度が所定温度以下であれば変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を開始して所定時間をおいて次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油を開始する低温変速制御を行うことを特徴とする作業車の変速制御装置とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、トラクタ等の作業車において使用される多段のギヤ変速機構を自動的に変速するトランスミッションを有する作業車の変速制御装置に関する。

作業車のトランスミッションは、特開２００５−１６３８１４号公報に記載の如く、略一定回転で回転するエンジンの回転を多段の変速機構で所望の走行速度まで変速するようにして、路上走行では、変速操作を簡単にするためにアクセルペダルの操作だけで変速機構を自動的に複数段に変速するようにしている。

特開２００５−１６３８１４号公報

前記従来の変速制御装置は、多段に変速可能な主変速装置と少なくとも高低二段に変速可能な副変速装置を備え、副変速装置を路上走行に適した変速位置に切り替えたときにアクセルペダルによる主変速装置の変速段が自動に行われるようにして、路上走行時の主変速装置の変速操作を不要にしている。

この自動変速は、例えば、一速から二速に変速する場合には、一速の油圧クラッチを切った後に二速の油圧クラッチを入れる制御を行っているが、トランスミッション内の作動オイルが冷えていると、作動オイルの粘度が高いために一速の油圧クラッチを切っても動力伝動が続きその内に二速の油圧クラッチが入ることで伝動が開始され、二重噛み状態となって動力伝動がロックし駆動停止になる場合が有る。

本発明では、作動オイルの粘度変化による油圧クラッチの動力伝動タイミングずれを考慮してクラッチミート時におけるショックの発生を効果的に抑制できるようにすることを課題とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、各変速ギヤ油圧クラッチ（Ａ），（Ｂ１），（Ｂ２），（Ｃ）を択一的に入れることで順次変速を行う作業車の変速制御装置において、作動オイルの温度を検出する油温センサ（１６４）を設け、変速の際に作動オイルの温度が所定温度以上であれば、次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチへの接続給油と略同時に現在変速している変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を行う通常変速制御を行い、作動オイルの温度が所定温度以下であれば変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を開始して所定時間（Ｔ）をおいて次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油を開始する低温変速制御を行うことを特徴とする作業車の変速制御装置とする。

この構成で、作動オイルの温度が所定温度以上の場合には、通常変速制御として、次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油と略同時に現在変速している変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を行うことで、作動オイルの粘度が低いために変速元の変速ギヤのクラッチ切りと変速先の変速ギヤのクラッチ入りがタイミングよく行われて動力伝動が継続して滑らかに変速する。

作動オイルの温度が所定温度以下の場合には、低温変速制御を行う構成とする。先に変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を始めても作動オイルの粘度が高く流れが遅いために動力伝動が続いてしまうので、所定時間Ｔをおいて変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油を開始して徐々に動力伝動が行われるようにすることで、変速元の変速ギヤの動力伝動切と変速先の変速ギヤの伝動開始が繋がって、動力伝動が一時的に切れたり変速元の変速ギヤ油圧クラッチによる動力伝動が続いている間に変速先の変速ギヤ油圧クラッチが入りとなって二重噛みによる伝動メカロックが生じたりすることがない。

請求項２に記載の発明は、前記低温変速制御状態を機体の操縦者に報知すべくした請求項１に記載の作業車の変速制御装置とした。
この構成で、低温変速制御によって変速操作に時間が通常よりもかかる理由を操縦者に知らせることが出来る。

請求項３に記載の発明は、前記低温変速制御で変速動作中に変速位置表示（１６０Ｂ）を点滅表示する請求項２に記載の作業車の変速制御装置とした。
この構成で、変速状態を示す変速位置表示１６０Ｂが点滅することで、低温変速制御状態を操縦者が知り易い。

請求項４に記載の発明は、前記低温変速制御御で変速動作中にブザー（１６５）を鳴らすことで操縦者に報知する請求項２に記載の作業車の変速制御装置とした。
この構成で、表示パネルを見ていなくても低温変速制御状態をブザー１６５によって操縦者が知ることが出来る。

請求項５に記載の発明は、作動オイルの温度が所定温度以下の時は変速操作の動作を遅くしてなる請求項１に記載の作業車の変速制御装置とした。
この構成で、変速操作の動作を遅くすることで、操縦者が変速に時間を要する低温変速制御にすることが少なくなり、作動オイルの温度が上昇するまで待つことで変速が滑らかな通常変速制御を行う。

請求項１に記載の構成で、作動オイルの温度が所定温度よりも低い場合であっても変速による動力伝動が滑らかに行われる。
請求項２乃至５に記載の構成で、操縦者が作動オイルの温度が低いことによる変速フィーリングの違いを知らされて、不安を抱かない。

特に、請求項５に記載の構成で、操縦者が作動オイルの温度が低く伝動各部に負荷のかかる状態での走行を避けるようになって、作動オイルの温度が上昇するまで待って安定した変速フィーリングで操縦するようになる。

トラクタの側面図である。トラクタのキャビン内部斜視図である。トラクタのスイッチボックス内部の正面図である。メータパネルの正面図である。二十四段変速の変速パターン図である。三十二段変速の変速パターン図である。ＰＴＯ軸回転一定ミッションケースの伝動線図である。ＰＴＯ軸回転車速順応型ミッションケースの伝動線図である。制御ブロック図である。自動変速制御のフローチャート図である。

以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明の実施例を説明する。
なお、後述する各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示、あるいは説明しているが、これらは夫々種々組合せ可能であり、これらの説明順序・表現等によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。

図１は、本発明でいう作業車の一例として示すトラクタの全体側面図で、機体前部のボンネット１内に搭載したコモンレール式のディゼルエンジン２の動力をＰＴＯ軸回転一定ミッションケース３Ａ或いはＰＴＯ軸回転車速順応型ミッションケース３Ｂ内で適宜に変速して前輪軸４と後輪軸５に伝動して前輪６と後輪７の両方或は後輪７のみを駆動し、機体上のキャビン２６内に設ける座席１０に座った作業者が中央に立設するステアリングハンドル８を操作して前輪６を操向しながら走行する。機体の後方へ突出するヒッチ９には、ロータリ耕運機などの作業機を装着し、ミッションケース３Ａ（３Ｂ）から後方へ向かって突出するＰＴＯ軸１１でヒッチ９に装着する作業機を駆動する。

図２と図３に示すごとく、キャビン２６の内部で操縦席１０の前側にはステアリングハンドル８を立設し、その左側下部に前後進レバー１６９を設けている。操縦席１０の左側には駐車ブレーキレバー１７０と作業機への動力を出力するＰＴＯ軸の変速を行う第一ＰＴＯ変速レバー１７１と第二ＰＴＯ変速レバー１７２とを配置している。

ステアリングハンドル８は、電動パワステアリングで、機体の左右傾斜角度に応じて上り方向への旋回操作アシスト力を大きくしている。また、作業状態では走行速度が遅い方が旋回操作アシスト力を大きくまた不感帯が狭くなるようにして作業時の低速走行での旋回操作を軽く正確に出来る。さらに、旋回操作アシスト力を調整可能にして使用者の好みのアシスト力に変更可能にする。

ステアリングハンドル８の下側床面には、左右の前後輪６，７をそれぞれ制動する左ブレーキペダル２１６と右ブレーキペダル２１７と全輪を一斉に制動する全ブレーキペダル２１８を設け、その後右側にエンジン２の回転を制御するアクセルペダル１７３を設けている。このアクセルペダル１７３は後述するように変速段を自動的に切換えて走行速度を変更調整するために使用する。

なお、左ブレーキペダル２１６と右ブレーキペダル２１７を連結して全ブレーキペダルとする場合もあるが、このときには、全ブレーキペダル状態で自動変速を行うようにしたりエンジン２の最高回転数を低くしたりすると安全に路上走行を行える。最高回転数を低くした状態は、一旦走行を停止して左ブレーキペダル２１６と右ブレーキペダル２１７の連結を解除すると、解除されるようにする。

なお、左ブレーキペダル２１６と右ブレーキペダル２１７を同時に踏込むと、ブレーキ制動になると共に主変速装置の変速段を低速側へ変速してエンジンブレーキも作用させる。また、左ブレーキペダル２１６と右ブレーキペダル２１７を所定限界踏込み量以上に踏込むと、エンジン２の回転数を低下させる。この際に、左ブレーキペダル２１６と右ブレーキペダル２１７の踏み込みをやめて元に戻すと、エンジン２の回転を復帰させ、前後輪６，７への動力伝動とＰＴＯ出力軸への動力伝動を復帰させた後にブレーキを解除するようにする。

ステアリングハンドル８の前側には、走行速度と変速段を表示するメータパネル１３６（図４）や作業機の使用状況等を表示する操作パネル（図示省略）を配置したフロントパネル１７４を設けている。

操縦席１０の右側には、スロットルレバー１７５を立設し、最手前のアイドリング位置から前側に倒すとエンジン２の回転が上昇する。このスロットルレバー１７５は作業時のエンジン回転数を設定するに使用する。１７６はシーソー式の第一エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと第一の記憶回転数になり下側に倒すと第二の記憶回転数になり、指を離すと中立位置に戻る。１７７はシーソー式の第二エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと回転数が上昇し下側に倒すと回転数が低下し、スイッチを放した時点の回転数が記憶される。エンジン２の回転数の設定は、第一エンジン回転記憶スイッチ１７６を上側或いは下側に倒して第二エンジン回転記憶スイッチ１７７を上側或いは下側へ倒して回転数を上昇或いは降下させて両スイッチ１７６，１７７を放すとそのときの回転数が第一エンジン回転記憶スイッチ１７６の設定回転数として記憶される。

スロットルレバー１７５の隣に副変速レバー１７８を立設している。この副変速レバー１７８の変速は、低速、高速、路上走行の三段或いは低速、中速、高速、路上走行の四段変速位置が有り、低速、中速、高速、路上走行の場合、各段で後述するミッションケース３Ａ（３Ｂ）内の副変速装置Ｄ（メカ四段変速クラッチＤ）を低速、中速、高速、路上走行に変速すると共に主変速装置ＢＣ（油圧四段変速クラッチＢ、油圧高低切換クラッチＣ）が八段に変速可能である。また、この副変速レバー１７８には、具体的な図示を省略するが、図５，６のアクセル変速のパターンを低変速域Ｈ１と高変速域Ｈ２に変更するアクセル変速設定スイッチ１６０と副変速レバー操作位置センサ１４７を設けている。なお、アクセルモード切換スイッチ１６１は、副変速レバー１７８を低速、中速、高速、路上走行に切り換えるシンクロ用のクラッチボタン１６２で兼用して、路上走行位置ではクラッチボタン１６２で低変速域Ｈ１と高変速域Ｈ２に変更出来るようにしてもよい。

図５に副変速三段の変速パターンを示し、図６に副変速四段の変速パターンを示し、副変速レバー１７８が路上走行位置では、それぞれにアクセルペダル１７３の踏込み程度によって主変速装置ＢＣ（油圧四段変速クラッチＢ、油圧高低切換クラッチＣ）を変速するパターンを低変速域Ｈ１と高変速域Ｈ２の二種類用意している。

変速パターンの変更は、アクセル変速設定スイッチ１６０で行うが、一旦設定するとアクセル制御を解除したりエンジン停止をしたりした後に、再度アクセル制御にすると直前設定の変速パターンとなるようにしている。

主変速装置ＢＣは油圧四段変速クラッチＢの四段と油圧高低切換クラッチＣの二段で構成し、組み合わせて計八段の変速段数となり、前記副変速レバー１７８の低速、中速、高速、路上走行の副変速四段と組み合わせて、合計三十二段の変速段となる。

１７９と１８０は、外部油圧取出用のサブコントロールレバーで、作業機の油圧シリンダ等へ油圧オイルを供給する場合に使用する。１８１と１８２は、予備のサブコントロールレバー取付用溝である。１８３は、ドラフト比調整ダイアルで、左に回すとポジション側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が少なくなり耕耘深さを浅くし、逆に右に回すとドラフト側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が大きくなり耕耘深さを深くする。

１８４は、上げ調整ダイアルで、左に回すと三点リンクの上昇高さが低くなる。作業機によっては最も高く上げるとトラクタ本体に当たる場合やあまり高く上げない方が作業続行のために作業効率が良い場合に、この上げ調整ダイアル１８４で調整する。１８５は、傾き調整ダイアルで、左に回すと作業機が右上がりになり、逆に右に回すと作業機が右下がりになる。

１８６は、四ＷＤ切換スイッチで、走行ローダとスーパーフルターン及び二ＷＤターンの位置があり、走行ローダでは通常は二ＷＤでぬかるみや急な坂道或いは凹凸道になると自動的に四ＷＤに切り換わり、又ブレーキをかけたり運転中に停止したりしても四ＷＤの状態になる。二ＷＤは後輪の二輪駆動で、四ＷＤは前後四輪の駆動である。スーパーフルターンは四ＷＤの時の旋回で前輪の速度が増速されてクイックな旋回が可能になり、二ＷＤターンでは四ＷＤの時の旋回で前輪の駆動が抜かれて後輪の片ブレーキ旋回となり、固い圃場においてクイックでスムースな旋回が出来る。

１８７は水平シリンダの昇降スイッチで、三点リンクの水平シリンダを動かすことが出来て作業機の着脱に使用する。１８８はＰＴＯスイッチで、押して右に回すとＰＴＯクラッチが入り、入った状態で押すと自動で左に回りＰＴＯクラッチが切れる。１８９はＰＴＯ自動スイッチで、左に回すと手動になりＰＴＯクラッチを入れるとＰＴＯ軸が常時回転し、右に回すと自動になり走行クラッチを踏んだり三点リンクを上げたりすると回転が止まる。このＰＴＯ自動スイッチ１８９は、主に水田作業時に利用する。

１９０はデフロックスイッチで、外側へ一度押すとデフロックになりもう一度外へ押すとデフロック解除になる。内側には押せなく、外側へ押す度に切り換わる。
１９１は作業機昇降レバーで、前側が下降で後側が上昇になる。１９２は作業機昇降スイッチで、後側を１回押すことで前記上げ調整ダイアル１８４で設定した最上位置に上昇し、前側を１回押すと作業機昇降レバー１９１で設定した位置まで下降する。

１９３は走行変速上昇スイッチ、１９４は走行変速降下スイッチで、アクセルペダル１７３による低変速域Ｈ１と高変速域Ｈ２の変速段を設定するスイッチで、走行変速上昇スイッチ１９３を１回押す毎に始動変速段をシフトアップし、走行変速降下スイッチ１９４を１回押す毎に始動変速段をシフトダウンする。なお、低変速域Ｈ１と高変速域Ｈ２の最高変速段を設定するスイッチを設けて、最高変速段を変更するようにしても良い。

１９６はスイッチボックスで、蓋を開けると、図３の各種調整スイッチを配置している。
図３のスイッチボックス１９６内で、１９７は作業機の上昇・降下モニターランプで、作業機の昇降時に点灯して表示するようにしている。１９８はＡＴシフト感度ダイアルで、ＡＴシフト作業スイッチ２０２を押して自動変速にした場合に、車速を増減速する感度を変更するダイアルである。

１９９は作業機の降下速度を調整する降下速度ダイアルで、右に回すと作業機が速く降下するので軽い作業機の場合に使用し、逆に左に回すと作業機がゆっくりと降下するので重い作業機の場合に使用する。

２００は走行ブレーキ調整ダイアルで、オートブレーキ入切スイッチ２０８の入時に作用する旋回ブレーキのかかり具合を調整する。
ＡＴシフト路上スイッチ２０１は、副変速レバー１７８が路上走行でアクセルペダル１７３によって主変速装置ＢＣ（油圧四段変速クラッチＢ、油圧高低切換クラッチＣ）を自動変速し、ＡＴシフト作業スイッチ２０２は、作業走行時すなわち副変速レバー１７８が路上走行以外でアクセルペダル１７３によって主変速装置を自動変速し、入にすると、副変速レバー１７８の変速位置に応じて主変速装置を前回に最も長く使用した変速段へ自動的に変速し、切にすると、副変速レバー１７８の変速位置に応じて任意に設定する主変速の変速段に変速するようになる。

２０３は主変速の接続感度変速スイッチで、主変速を変速した時の接続フィーリングを変更し、入でモニタが点灯し緩やかな変速をし、切でモニタが消灯し急接続する。この接続感度変速スイッチ２０３を切にしてプラウ等の牽引系の作業をすると、主変速の変速接続時間が短くなって軽快に作業を行える。

２０４は接続感度ＰＴＯスイッチで、ロータリ、牧草１、牧草２があり、ロータリにするとＰＴＯのつながりが速くなり、ロータリが直ぐには土の抵抗に負けない回転力で回るようになり、牧草１或いは牧草２にするとＰＴＯのつながりが緩やかになって、牧草作業機やスノーブロワーなどで使用する。

２０５は水平感度スイッチで、作業機の自動水平制御装置の動作感度が変わり、スイッチを押すと自動水平制御の動きが遅くなり、再びスイッチを押すと元に戻る。
２０６はバックアップ入切スイッチで、入にすると後進時に作業機が自動で上昇する。４７はオートリフト入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で作業機が上昇する。４８はオートブレーキ入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で旋回内側の後輪のみにブレーキがかかる。

２０９は水平切換スイッチで、自動水平にすると水平センサで自動的に作業機の水平を保持し、手動にすると傾き調整ダイアル１８５で調整が可能になり、平行にするとトラクタ本体に対して三点リンクを常に平行に維持し、傾斜にすると地面に対して三点リンクを一定の傾斜角に保持する。

２１０は３Ｐ切換スイッチで、三点リンクへのリフトシリンダ取付位置による制御切換選択を行う。
２１１はオートアクセルスイッチで、入りにした状態で作業機を上昇するとエンジンの回転数が１７００ｒｐｍまで低下する。

図４に示すメータパネル１３６で、副変速レバー１７８の変速位置１６０Ａと主変速装置の変速段１６０Ｂと走行速度１６０Ｃを表示するようにしている。
すなわち、図４（ａ）は、主変速装置の変速段１６０Ｂを八段全て表示し、副変速レバー１７８が高速位置で、主変速装置が二速で、走行速度が２．９ｋｍ／ｈであることを示し、図４（ｂ）は、主変速装置の変速段１６０Ｂの一速から五速まで表示し、副変速レバー１７８が路上走行位置で、主変速装置が低変速域Ｈ１の二速で、走行速度が１０．２ｋｍ／ｈであることを示し、図４（ｃ）は、主変速装置の変速段１６０Ｂの一速から六速まで表示し、低変速域Ｈ１の最高速を広げて、主変速装置の変速域１６０Ｂが六速まで拡大していることを示している。

図４（ｄ）は、主変速装置の変速段１６０Ｂの四速から八速まで表示し、副変速レバー１７８が路上走行で、主変速装置が高変速域Ｈ２の五速で、走行速度が１７．９ｋｍ／ｈであることを示し、図４（ｅ）は、主変速装置の変速段１６０Ｂの五速から八速まで表示し、副変速レバー１７８が路上走行で、主変速装置が最低変速段を五速に変更した高変速域Ｈ２の六速で、走行速度が２２．１ｋｍ／ｈであることを示している。

図４（ｆ）は、アクセル変速制御を解除して変速域１６０Ｂが一速から八速まで全てが表示されている。
図７は、ＰＴＯ軸回転一定ミッションケース３Ａの動力伝動線図で、エンジン２の出力軸にメイン継手１０５で連結したメイン入力軸１３に入力する。このメイン入力軸１３には三個の第一メインギヤ１０６と第二メインギヤ１０８と第三メインギヤ２０を固着して、第一メインギヤ１０６が油圧前後進クラッチＡの正転ギヤ１０７と第二メインギヤ１０８が第一カウンタギヤ１８を介して油圧前後進クラッチＡの逆転ギヤ１９と噛み合い、第三メインギヤ２０がＰＴＯクラッチＦのＰＴＯ入力ギヤ２１と噛み合って動力伝動している。

従って、油圧前後進クラッチＡの前進クラッチＡ１を入れると油圧前後進クラッチＡを装着した第一メイン軸２３が正転し後進クラッチＡ２を入れると第一メイン軸２３が逆転し、ＰＴＯクラッチＦを入れるとＰＴＯクラッチ軸１０３が回転する。

第一メイン軸２３の回転は、主変速装置ＢＣを構成する油圧四段変速クラッチＢと油圧高低切換クラッチＣと副変速装置Ｄを構成するメカ四段変速クラッチＤで変速して走行最終変速軸であるベベルギヤ軸１４に伝動され、変速段が４×２×４＝３２の３２段で変速される。ベベルギヤ軸１４から伝動される前輪６の回転は、増速クラッチＥで後輪７よりも早く回転可能である。

メイン入力軸１３から第三メインギヤ２０とＰＴＯ入力ギヤ２１で伝動されるＰＴＯクラッチ軸１０３の回転は、ＰＴＯクラッチＦから第一ＰＴＯ軸２２に伝動され、ＰＴＯ変速機構Ｇで正転三段と逆転１段に変速される。

以下、動力伝動機構を詳細に説明する。
油圧前後進クラッチＡ（前進クラッチＡ１と後進クラッチＡ２）で伝動された第一メイン軸２３の回転は、軸端に固着した第一ギヤ１５が油圧四段変速クラッチＢの一・三変速クラッチＢ１を装着した第一変速軸２４に固着した第一変速ギヤ１６と油圧四段変速クラッチＢの二・四変速クラッチＢ２を装着した第二変速軸２５に固着した第二変速ギヤ１７に噛み合って伝動する。

第一変速軸２４と第二変速軸２５の回転は、一速クラッチＢ１１を繋ぐと第七ギヤ４０から第二メイン軸４２にスプライン嵌合した第六ギヤ３９に伝動して第二メイン軸４２を回転し、二速クラッチＢ２２を繋ぐと第九ギヤ３８から第二メイン軸４２にスプライン嵌合した第八ギヤ３７に伝動して第二メイン軸４２を回転し、三速クラッチＢ１３を繋ぐと第十一ギヤ３１から第二メイン軸４２にスプライン嵌合した第十ギヤ３０に伝動して第二メイン軸４２を回転し、四速クラッチＢ２４を繋ぐと第十三ギヤ３６から第二メイン軸４２にスプライン嵌合した第十二ギヤ４１に伝動して第二メイン軸４２を回転する。

第二メイン軸４２の回転は、第一継手４３で高低切換軸４４に伝動され、油圧高低切換クラッチＣの高速クラッチＣ１を繋ぐと高速クラッチギヤ４５から第一カウンタ軸４７の第十四ギヤ４６に伝動され油圧高低切換クラッチＣの、低速クラッチＣ２を繋ぐと低速クラッチギヤ４８からカウンタ軸４７の第十六ギヤ４９に伝動され、低速クラッチＣ２を繋ぐと低速クラッチギヤ４８からカウンタ軸４７の第十六ギヤ４９に伝動される。

油圧高低切換クラッチＣを駆動側軸に装着することで、メカ四段変速クラッチＤの変速時に切る油圧高低切換クラッチＣの慣性回転力を少なく出来て、メカ四段変速クラッチＤのシンクロ機能が良好になる。

また、油圧高低切換クラッチＣを油圧四段変速クラッチＢとメカ四段変速クラッチＤとの間に設けることで、油圧四段変速クラッチＢを二重噛みで慣性回転を止めて油圧高低切換クラッチＣを切ることで、メカ四段変速クラッチＤのシンクロ機能が良好に働き、変速が良好に行える。

第一カウンタ軸４７の回転は、第二継手５０で第二カウンタ軸５１に伝動され、メカ四段変速クラッチＤのメカ高変速クラッチＤ１を第十八ギヤ５３側へ切り換えると、第十七ギヤ５２から第十八ギヤ５３に伝動しメカ高変速クラッチＤ１からベベルギヤ軸１４を高速で駆動する。

また、メカ四段変速クラッチＤのメカ高変速クラッチＤ１を第二十ギヤ５５側へ切り換えると、第十九ギヤ５４から第二十ギヤ５５に伝動しメカ高変速クラッチＤ１からベベルギヤ軸１４を中速で駆動する。

メカ低変速クラッチＤ２を第二十二ギヤ５７側へ切り換えると、第十九ギヤ５４から第二十ギヤ５５に伝動し、第二十五ギヤ６０から第二十六ギヤ６１に伝動し、第二十七ギヤ６２から第二十八ギヤ６３に伝動し、メカ低変速クラッチＤ２からベベルギヤ軸１４を低速で駆動する。

メカ低変速クラッチＤ２を第二十四ギヤ５９側へ切り換えると、第十九ギヤ５４から第二十ギヤ５５に伝動し、第二十五ギヤ６０から第二十六ギヤ６１に伝動し、第二十七ギヤ６２から第二十八ギヤ６３に伝動し、第二十二ギヤ５７から第二十一ギヤ５６に伝動し、第二十三ギヤ５８から第二十四ギヤ５９に伝動し、メカ低変速クラッチＤ２からベベルギヤ軸１４を極低速で駆動する。

メカ四段変速クラッチＤは、第二十一ギヤ５６と第二十六ギヤ６１を第二カウンタ軸５１に遊嵌することで、ベベルギヤ軸１４と第二カウンタ軸５１の二軸構成となって省スペースとなっている。

また、メカ四段変速クラッチＤは、変速用の第十七ギヤ５２と第十九ギヤ５４と第二十六ギヤ６１と第二十七ギヤ６２と第二十一ギヤ５６と第二十三ギヤ５８が第二カウンタ軸５１に設けられることで、シンクロ機能が良好になる。

ベベルギヤ軸１４の回転は、このベベルギヤ軸１４と一体に形成した第一ベベルギヤ６４が後輪駆動軸６５の第二ベベルギヤ６６と噛み合って、後ベベルギヤ組８３と後輪駆動軸６５と後遊星ギヤ組８４を介して後輪７を装着する後輪軸５を駆動する。

また、ベベルギヤ軸１４にスプライン嵌合する第二十九ギヤ６７が第三十ギヤ６８と第三十一ギヤ６９を介して第一前輪駆動軸７１に固着の第三十二ギヤ７０に噛み合って、第一前輪駆動軸７１も駆動する。

第一前輪駆動軸７１の前軸端に増速クラッチＥを装着し、等速クラッチＥ１を繋ぐと第一前輪駆動軸７１の回転がそのままで第二前輪駆動軸７９に伝動し、増速クラッチＥ２を繋ぐと第三十三ギヤ７５と第三十四ギヤ７６と第三十五ギヤ７７と第三十六ギヤ７８を介して第一前輪駆動軸７１の回転が増速して第二前輪駆動軸７９に伝動される。

第二前輪駆動軸７９の先は、従来と同様に、前ベベルギヤ組８０と前縦駆動軸８１と前遊星ギヤ組８２を介して前輪６を装着する前輪軸４を駆動する。
前記ＰＴＯ入力ギヤ２１の回転は、ＰＴＯクラッチＦを入れることでＰＴＯクラッチ軸１０３から第三継手８５と第一ＰＴＯ軸２２と第四継手８６を介して第二ＰＴＯ軸７３を回転する。

第二ＰＴＯ軸７３に並設するＰＴＯクラッチ軸１０４には、ＰＴＯ変速機構Ｇを構成する第一ＰＴＯ変速クラッチＧ１と第二ＰＴＯ変速クラッチＧ２を設け、第一ＰＴＯ変速クラッチＧ１を第三十八ギヤ８８側に入れると第二ＰＴＯ軸７３の回転が第三十七ギヤ８７と第三十八ギヤ８８でＰＴＯクラッチ軸１０４に低速で伝動され、第一ＰＴＯ変速クラッチＧ１を第四十ギヤ９１側に入れると第二ＰＴＯ軸７３の回転が第三十九ギヤ９０と第四十ギヤ９１でＰＴＯクラッチ軸１０４に中速で伝動され、第二ＰＴＯ変速クラッチＧ２を第四十二ギヤ９３側に入れると第二ＰＴＯ軸７３の回転が第四十一ギヤ９２と第四十二ギヤ９３でＰＴＯクラッチ軸１０４に高速で伝動され、第二ＰＴＯ変速クラッチＧ２を第四十四ギヤ９６側に入れると第二ＰＴＯ軸７３の回転が第四十三ギヤ９５と第四十五ギヤ１０１と第四十四ギヤ９６でＰＴＯクラッチ軸１０４が逆回転で伝動される。

図８は、ＰＴＯ軸回転車速順応型ミッションケース３Ｂで、ＰＴＯ軸回転一定ミッションケース３ＡのＰＴＯ変速機構Ｇの一部を変更して構成する。
第四十五ギヤ１０１に噛み合う第二ＰＴＯ軸７３の第四十三ギヤ９５を無くし、第四十五ギヤ１０１を固着するカウンタ軸９７にベベルギヤ軸１４の回転を伝動する第三十ギヤ６８と噛み合う第四十六ギヤ９８を設けて、第二ＰＴＯ変速クラッチＧ２を第四十四ギヤ９６側に切り替えると、第二十九ギヤ６７から第三十ギヤ６８と第四十六ギヤ９８と第四十五ギヤ１０１と第四十四ギヤ９６へ伝動して、ベベルギヤ軸１４の回転変動に応じてＰＴＯクラッチ軸１０４つまりはＰＴＯ軸１１が変速する走行速度順応ＰＴＯ回転（グランドＰＴＯ）となる。

第二十九ギヤ６７から回転を受ける第三十ギヤ６８と第三十二ギヤ７０に回転を送る第三十一ギヤ６９は一体となっていて、第三十ギヤ６８に第四十六ギヤ９８を噛み合わせることで走行速度順応ＰＴＯ回転を得ているので、ＰＴＯ軸回転一定ミッションケース３ＡとＰＴＯ軸回転車速順応型ミッションケース３Ｂの共通化となっている。

また、一体化した第三十ギヤ６８と第三十一ギヤ６９をＰＴＯクラッチ軸１０４に遊嵌することで、構成を単純化出来ている。
次に、図９の制御ブロック図で、制御信号の流れを説明する。

まず、エンジンコントローラ１２４には、エンジンモード選択スイッチ１２５からエンジンモードが入り、エンジン回転センサ１２６からエンジン回転数が入り、エンジンオイル圧力センサ１２７からエンジン潤滑オイルの圧力が入り、エンジン水温センサ１２８から冷却水の温度が入り、レール圧センサ１２９からコモンレールの圧力が入り、燃料高圧ポンプ１３０に駆動信号が出力され、高圧インジェクタ１３１に燃料供給調整制御信号が出力される。

次に、作業機昇降コントローラ１３２には、作業機昇降レバーに設ける作業機昇降センサ１２３の操作信号とリフトアームセンサ１２２の昇降信号と上げ位置規制ダイアル１２０の上げ位置規制信号と下げ速度ダイアル１２１の降下速度設定信号がそれぞれ入力し、メイン上昇ソレノイド１３３とメイン下降ソレノイド１３４に作業機昇降信号が出力し作業機昇降シリンダ１３５を作動する。

前記エンジンコントローラ１２４と作業機昇降コントローラ１３２及び後述する走行系コントローラ１４９は制御信号が交信されて、メータパネル１３６にエンジンの状態や作業機の昇降状態や走行装置の走行速度等が表示され、操作パネル１３７に各レバーやペダルの操作位置等が表示される。

走行系コントローラ１４９は、変速１クラッチ圧力センサ１３８と変速２クラッチ圧力センサ１３９と変速３クラッチ圧力センサ１４０と変速４クラッチ圧力センサ１４１からクラッチ入信号即ちメカ四段変速クラッチＤの変速段が入力し、高速クラッチ圧力センサ１４２と低速クラッチ圧力センサ１４３からメカ四段変速クラッチＤの変速位置が入力し、前進クラッチ圧力センサ１４４と後進クラッチ圧力センサ１４５から油圧前後進クラッチＡの前進・中立・後進が入力し、前後進レバー操作位置センサ１４６と副変速レバー操作位置センサ１４７から変速操作位置信号が入力し、アクセルモード切換スイッチ１４８からモード切換信号が入力し、スロットルレバーのアクセルセンサ１５９からアクセル指示信号が入力する。

さらに走行系コントローラ１４９には、走行変速上昇スイッチ１９３からアクセル制御の低変速域Ｈ１と高変速域Ｈ２の変速段を上げる信号、走行変速降下スイッチ１９４から変速段を下げる信号が入力し、車速センサ１６３から走行速度、ミッションオイル油温センサ１６４からオイル温度、クラッチボタン１６２からメカ四段変速クラッチＤの切換信号がそれぞれ入力する。

走行系コントローラ１４９からの出力は、前後進切換ソレノイド１５０に前後進切換クラッチ１０１の切換信号が出力し、リニア昇圧ソレノイド１５１に前後進切換ソレノイド１５０を駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、クラッチソレノイド１５２に入・切信号が出力し、一・三変速クラッチＢ１の一速を入切する油圧シリンダを制御する変速１ソレノイド１５３に一速の制御信号が出力し、三速を入切する油圧シリンダを制御する変速３ソレノイド１５４に三速の制御信号が出力し、二・四変速クラッチＢ２の二速を入切する油圧シリンダを制御する変速２ソレノイド１５５に二速の制御信号が出力し、四速を入切する油圧シリンダを制御する変速４ソレノイド１５６に四速の制御信号が出力し、油圧高低切換クラッチＣの高速を駆動する油圧シリンダを作動する高速クラッチソレノイド１５７と低速を駆動する油圧シリンダを作動する低速クラッチ切換ソレノイド１５８に高速クラッチの入信号及び低速クラッチの入信号が出力する。

さらに、警報・注意信号として適時にブザー１６５を鳴らすようにしている。
図１０は、自動変速制御のフローチャートで、前後進レバー１６９やアクセルペダル１７３や副変速レバー１７８及び走行変速上昇スイッチ１９３や走行変速降下スイッチ１９４で変速した場合の変速制御で、ステップＳ１で各センサやスイッチの信号を読み込み、ステップＳ２で前記各変速手段での変速操作を検出すると、ステップＳ３でミッションオイル油温センサ１６４の検出する作動オイルの温度が所定温度の０℃（この温度は作動オイルによって変更する）であるかを判断し、０℃より低ければステップＳ４で変速アルゴリズムＡを実施してステップＳ６でメータパネル１３６の変速表示部１６０Ｂを点滅したりブザー１６５を鳴らしたり或いは、前後進レバー１６９やアクセルペダル１７３や副変速レバー１７８及び走行変速上昇スイッチ１９３や走行変速降下スイッチ１９４での変速を受け付け難くして、０℃より高ければステップＳ５で変速アルゴリズムＢを実施し、リターンする。

なお、変速操作を受け付け難くする手段として、走行変速上昇スイッチ１９３と走行変速降下スイッチ１９４の検出時間を長くして長く押し続けることで変速信号を入力できるようにすることが出来る。

ここで、変速アルゴリズムＡとは、元変速ギヤ油圧クラッチの圧油抜きを開始して０．５〜１秒程度の猶予時間Ｔをおいて次変速ギヤ油圧クラッチの圧油供給を開始するようにする低温変速制御であり、変速アルゴリズムＢとは、次変速ギヤ油圧クラッチの圧油供給と略同時に元変速ギヤ油圧クラッチの圧油を抜く通常変速制御である。

なお、猶予時間Ｔは、一定の固定時間であってもミッションオイルの温度によって温度上昇に伴って短くする変化させる時間であっても良い。

Ａ油圧前後進クラッチ
Ｂ１一・三変速クラッチ
Ｂ２二・四変速クラッチ
Ｃ油圧高低切換クラッチ
Ｔ所定時間
１６０Ｂ変速位置表示
１６４油温センサ
１６５ブザー

Claims

各変速ギヤ油圧クラッチ（Ａ），（Ｂ１），（Ｂ２），（Ｃ）を択一的に入れることで順次変速を行う作業車の変速制御装置において、作動オイルの温度を検出する油温センサ（１６４）を設け、変速の際に作動オイルの温度が所定温度以上であれば、次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチへの接続給油と略同時に現在変速している変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を行う通常変速制御を行い、作動オイルの温度が所定温度以下であれば変速元の変速ギヤ油圧クラッチの分離排油を開始して所定時間（Ｔ）をおいて次に接続する変速先の変速ギヤ油圧クラッチの接続給油を開始する低温変速制御を行うことを特徴とする作業車の変速制御装置。
前記低温変速制御状態を機体の操縦者に報知すべくした請求項１に記載の作業車の変速制御装置。
前記低温変速制御で変速動作中に変速位置表示（１６０Ｂ）を点滅表示する請求項２に記載の作業車の変速制御装置。
前記低温変速制御御で変速動作中にブザー（１６５）を鳴らすことで操縦者に報知する請求項２に記載の作業車の変速制御装置。
作動オイルの温度が所定温度以下の時は変速操作の動作を遅くしてなる請求項１に記載の作業車の変速制御装置。