JP3096572B2 - 作業車の走行変速構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業車の走行変速構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業車においては走行用の変速装置を、
複数個の多板油圧式の変速クラッチを並列的に配置し、
複数の変速クラッチのうちの一つに作動油を供給して伝
動側に操作することにより変速操作する型式に構成した
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、走行用
の変速装置の各変速位置に対応して変速クラッチを設け
ると、この変速装置を変速操作する場合に変速指令前の
変速クラッチを伝動遮断側に操作すると同時に、変速指
令に対応する変速クラッチの作動圧を漸次的に上昇操作
してこの変速クラッチを伝動側に操作することにより、
ショック少ない滑らかな変速操作が行える。このような
走行用の変速装置を持つ作業車において、機体に掛かる
負荷の大小に関係なく、さらにショック少ない滑らかな
変速操作が行えるようにする言う点で改善の余地があ
る。本発明は変速クラッチによる走行用の変速装置を備
えた作業車の走行変速構造において、さらにショック少
ない滑らかな変速操作が行えるような構成を得ることを
目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな作業車の走行変速構造において、次のように構成す
ることにある。つまり、 〔１〕エンジンからの動力を主クラッチ、変速装置及び
多板式の油圧クラッチにこの順序で伝達し変速操作し
て、下手側の走行装置に伝達するように構成し、変速装
置を複数個の多板油圧式の変速クラッチを並列的に配置
し、複数の変速クラッチのうちの一つに作動油を供給し
て伝動側に操作することにより変速操作する型式に構成
して、変速装置の各変速クラッチに作動油の給排操作を
行う制御弁と、変速装置の下手側の油圧クラッチに作動
油を供給してこれを伝動側に操作する制御弁と、人為的
な操作に基づいて変速装置用の変速指令を発信する変速
操作具とを備え、変速操作具からの変速指令に基づい
て、変速指令の発信前から作動油の供給側に操作されて
いる変速装置の制御弁を排油側に操作し、変速指令に対
応する変速装置の制御弁を作動油の供給側に操作する第
１制御手段と、変速操作具からの変速指令に基づいて、
変速装置の下手側の油圧クラッチの制御弁を作動油の排
油側に操作して、油圧クラッチの作動圧を所定低圧にま
で減圧操作し、油圧クラッチの制御弁を再び作動油の供
給側に漸次的に操作する第２制御手段とを備えると共
に、エンジンのアクセル位置を検出するアクセルセンサ
ーと、エンジンの回転数を検出する回転数センサーと、
アクセルセンサーの検出値に対応したエンジンの無負荷
時の回転数と現在のエンジンの回転数との差を検出する
検出手段とを備え、検出手段で検出される回転数の差が
大きくなるほど、第２制御手段により減圧操作される変
速装置の下手側の油圧クラッチの所定低圧を、高圧側に
設定変更する第３制御手段を備えてある。

【０００５】〔２〕前項〔１〕の構成において、エンジ
ンのアクセル位置を人為的に変更自在なアクセル操作具
を備えて、アクセル操作具が操作されると操作開始時点
から回転数センサーの検出値の変化率が所定値以内にな
るまで、アクセル操作具の操作前に検出手段で検出され
た回転数の差に基づいて、第３制御手段を作動させる牽
制手段を備えてある。

【０００６】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成すると例えば図７及び図
１に示すように変速操作具から変速指令が発信される
と、変速装置１０において伝動側に操作されている変速
クラッチの制御弁が排油側に操作され、この変速クラッ
チが伝動遮断側に操作される（図７の一点鎖線Ａ３参
照）。これと同時に、変速指令に対応する変速クラッチ
の制御弁が作動油の供給側に操作されて、この変速クラ
ッチが伝動側に操作される（図７の実線Ａ１参照）。前
述のような変速装置１０の変速操作と同時に、下手側の
油圧クラッチ２６，２７の制御弁が排油側に操作され
て、この油圧クラッチ２６，２７の作動圧が所定低圧Ｐ
３にまで減圧操作され、次に油圧クラッチ２６，２７の
制御弁が漸次的に作動油の供給側に操作されて（作動圧
が所定低圧Ｐ３から漸次的に上昇操作されて）、油圧ク
ラッチ２６，２７が伝動側に操作されていく（図７の実
線Ａ２の時点Ｂ３から時点Ｂ４参照）。

【０００７】この場合、図１に示すように変速装置１０
に比べて油圧クラッチ２６，２７の方が走行装置（車輪
等）に近い側に配置されているので、主クラッチ５，６
側から変速装置１０に伝達されてくる動力よりも、変速
装置１０側から油圧クラッチ２６，２７に伝達されてく
る動力の方が、低回転高トルクの動力となる。従って、
図７の実線Ａ２の時点Ｂ３から時点Ｂ４に示すように、
油圧クラッチ２６，２７の作動圧を漸次的に上昇操作し
ていく際に、油圧クラッチ２６，２７において小さなト
ルク変動が生じても油圧クラッチ２６，２７が容易に滑
って、小さなトルク変動が伝動ショックとして現れるこ
となく的確に吸収される。

【０００８】〔ＩＩ〕機体に掛かる負荷が大きい場合、
前述のようにして変速装置の変速操作及び油圧クラッチ
の操作を行うと、所定低圧に減圧操作された油圧クラッ
チの作動圧を上昇操作し始める際に、前述の負荷によっ
て機体の速度が低下し易い。そして、この状態で油圧ク
ラッチの作動圧を漸次的に上昇操作すると、機体の速度
が低下した状態で動力が伝達されて加速される状態とな
るので、ショックの発生することがある。

【０００９】前項〔１〕の構成では、現在のアクセル位
置に対応するエンジンの無負荷時の回転数と、現在のエ
ンジンの回転数との差を検出しており、この回転数の差
を機体に掛かる負荷と見なすことができる（回転数の差
が大きいと機体に掛かる負荷も大きい）。これにより、
前項〔１〕の構成では、例えば図７及び図１に示すよう
に変速装置１０の変速操作時において、検出される回転
数の差（負荷）が大きいほど、油圧クラッチ２６，２７
の所定低圧Ｐ３が高圧側に設定される。従って、変速装
置１０の変速操作中に変速装置１０からの動力が下手側
の油圧クラッチ２６，２７を介して、ある程度の動力が
走行装置に伝達され、機体の速度の低下が抑えられる。
又、所定低圧Ｐ３から油圧クラッチ２６，２７の作動圧
を上昇操作する際に所定低圧Ｐ３が高圧側に設定されて
いると、油圧クラッチ２６，２７の作動圧が伝動状態の
作動圧Ｐ２に素早く達する。

【００１０】〔ＩＩＩ〕前項〔２〕のように構成する
と、前項〔１〕の構成の場合と同様に前項〔Ｉ〕並びに
〔ＩＩ〕に記載の「作用」を備えており、これに加えて
以下のような「作用」を備えている。アクセル操作具を
作業者が操作してエンジンのアクセル位置を変更した場
合、エンジンの回転数は変更後のアクセル位置に対応す
る回転数に少し遅れて達するような状態となる。従っ
て、アクセル操作具の操作直後のエンジンの回転数を検
出して前述の回転数の差を求めると、変更後のアクセル
位置に対応するエンジンの無負荷時の回転数、並びに、
アクセル位置の変更前のエンジンの回転数によって、回
転数差が求められてしまい実際の負荷を正確に検出でき
ない。

【００１１】そこで、前項〔２〕のように構成すれば、
アクセル操作具が操作されてエンジンのアクセル位置が
変更されると、これ以後少しの間はエンジンの回転数の
差の検出は行われず、アクセル位置の変更前において検
出記憶されていた回転数の差を使用して油圧クラッチ用
の所定低圧が設定される。そして、エンジンの回転数が
変更後のアクセル位置に対応する回転数に達して安定す
ると（回転数の変化率が所定値以内の状態）、変更後の
アクセル位置に対応するエンジンの無負荷時の回転数、
並びに、現在のエンジンの回転数により回転数差が求め
られて、油圧クラッチ用の所定低圧が設定される。

【００１２】

【発明の効果】請求項１のように、変速クラッチの型式
の変速装置の下手側に油圧クラッチを配置して、変速装
置の変速操作を行う場合に油圧クラッチを漸次的に伝動
側に操作するように構成することにより、小さなトルク
変動でも的確に吸収できるようになって、変速操作時の
ショックを少なく抑えることができるようになり、作業
車の変速性能を向上させることができた。又、エンジン
の回転数により機体に掛かる負荷を検出し、この負荷の
大小に応じて油圧クラッチの減圧の度合いを変更してい
るので、特に負荷の大きい場合でもショック少なく変速
操作が行えるようになり、作業車の変速性能をさらに向
上させることができる。

【００１３】請求項２のように構成すると、請求項１の
ように構成した場合と同様に前述の請求項１の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項２のように構成す
ると、エンジンのアクセル位置の変更直後ではエンジン
の回転数の差を検出しないで、変更前の回転数の差を使
用するように構成することにより、アクセル位置の変更
に関係なく油圧クラッチの減圧の度合いを正確に設定で
きるようになって、特に負荷の大きい場合でもさらにシ
ョック少なく変速操作が行えるようになり、作業車の変
速性能をさらに向上させることができた。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （１）図１は作業車の一例である四輪駆動型の農用トラ
クタのミッションケース８内を示しており、エンジン１
からの動力が伝動軸２及び油圧多板式のＰＴＯクラッチ
３を介して、ＰＴＯ軸４に伝達される。エンジン１から
の動力が、前進クラッチ５（主クラッチに相当）又は後
進クラッチ６（主クラッチに相当）、円筒軸７、主変速
装置１０（変速装置に相当）、第１副変速装置１１、第
２副変速装置１２、及び後輪デフ装置１３を介して左右
の後輪１４（走行装置に相当）に伝達される。後輪デフ
装置１３の直前から分岐した動力が、伝動軸１５、油圧
クラッチ型式の前輪変速装置１６、前輪伝動軸１７及び
前輪デフ装置１８を介して左右の前輪１９（走行装置に
相当）に伝達される。

【００１５】前進クラッチ５及び後進クラッチ６は、摩
擦板（図示せず）とピストン（図示せず）とを組み合わ
せた油圧多板式で、作動油を供給することにより伝動側
に操作される。前進クラッチ５を伝動側に操作すると、
エンジン１の動力が前進クラッチ５から円筒軸７に直接
流れて機体は前進する。後進クラッチ６を伝動側に操作
すると、エンジン１の動力が後進クラッチ６及び伝動軸
２０を介して、逆転状態で円筒軸７に伝達されて機体は
後進する。主変速装置１０は４個の油圧多板式の１速ク
ラッチ２１（変速クラッチに相当）、２速クラッチ２２
（変速クラッチに相当）、３速クラッチ２３（変速クラ
ッチに相当）、及び４速クラッチ２４（変速クラッチに
相当）を並列的に配置した油圧クラッチ型式に構成され
て４段に変速可能であり、１速〜４速クラッチ２１〜２
４のうちの一つを伝動側に操作することにより、エンジ
ン１側の円筒軸７からの動力が４段に変速操作されて下
手側の伝動軸２５に伝達される。

【００１６】第１副変速装置１１も２個の油圧多板式の
低速クラッチ２６（油圧クラッチに相当）、及び高速ク
ラッチ２７（油圧クラッチに相当）を並列的に配置した
油圧クラッチ型式に構成されて２段に変速可能であり、
低速及び高速クラッチ２６，２７の一方を伝動側に操作
することにより、主変速装置１１側の伝動軸２５からの
動力が２段に変速操作されて下手側の第２副変速装置１
２に伝達される。第２副変速装置１２はシフト部材５３
をスライド操作するシンクロメッシュ型式に構成されて
２段に変速可能であり、後述する変速レバー２８によっ
て機械的に変速操作される。

【００１７】（２）次に前進及び後進クラッチ５，６、
主変速装置１０等用の油圧回路について説明する。図３
に示すようにポンプ２９からの油路３０に、前進及び後
進クラッチ５，６に対する電磁比例弁３５及びパイロッ
ト操作式の切換弁３６ａ，３７ａ、主変速装置１０の１
速〜４速クラッチ２１〜２４に対するパイロット操作式
の切換弁３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ、第１副変速
装置１１の低速及び高速クラッチ２６，２７に対する電
磁比例弁３８，３９（制御弁に相当）が並列的に接続さ
れている。

【００１８】油路３０から分岐した油路４０に、前輪デ
フ装置１８におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４
１に対するパイロット操作式の切換弁４２ａ、後輪デフ
装置１３におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４３
に対するパイロット操作式の切換弁４４ａ、前輪変速装
置１６の標準クラッチ４５及び増速クラッチ４６（図１
参照）に対するパイロット操作式の切換弁４７ａ，４８
ａが並列的に接続されている。各切換弁３１ａ〜３４
ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａ
は、バネで排油側（伝動遮断側）に付勢されており、後
述するようにパイロット作動油が供給されることで、供
給側（伝動側）に操作される。

【００１９】油路３０から減圧弁４９を介してパイロッ
ト油路５０が分岐して、このパイロット油路５０が切換
弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，
４７ａ，４８ａの操作部に接続されており、各操作部に
電磁操作弁３１ｂ（制御弁に相当），３２ｂ（制御弁に
相当），３３ｂ（制御弁に相当），３４ｂ（制御弁に相
当），３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８
ｂが接続されている。各電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３
６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂは、バ
ネで排油側（伝動遮断側）に付勢されており、これらを
電気的に供給側に操作すると、パイロット作動油が切換
弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，
４７ａ，４８ａの操作部に供給されて、これらが供給側
（伝動側）に操作される。

【００２０】（３）次に、前進及び後進クラッチ５，
６、主変速装置１０等の操作部の構成について説明す
る。図２及び図３に示すように、前進及び後進クラッチ
５，６の切換弁３６ａ，３７ａの操作部からパイロット
作動油を排油可能な開閉弁５１が備えられて、開閉弁５
１がバネで閉側に付勢されている。開閉弁５１を機械的
に開側に操作するクラッチペダル５２を備えており、ク
ラッチペダル５２の操作位置を検出する位置センサー６
８を備えている。前輪１９用の操縦ハンドル５８の基部
に、電気的な前進信号及び後進信号を発信する前後進レ
バー５９を備えている。エンジン１のアクセル位置を人
為的に変更操作するアクセルペダル６９（アクセル操作
具に相当）を備えており、アクセルペダル６９の操作位
置を検出する位置センサー７０（アクセルセンサーに相
当）を備えている。

【００２１】図２に示すように、機体の操縦部の横軸芯
周りに変速レバー２８が揺動操作自在に支持されて、第
２副変速装置１２（図１参照）のシフト部材５３をスラ
イド操作するシフトフォーク５４と変速レバー２８と
が、連係機構５５により機械的に連動連結されており、
変速レバー２８を中立停止位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速
位置Ｈの３位置に操作して第２副変速装置１２を変速操
作する。変速レバー２８は操縦部の操縦席（図示せず）
に対して右前側に配置されて、機体左右方向に対し変速
レバー２８の横軸芯が機体前後方向に傾斜している。こ
れにより、変速レバー２８を右斜め前方に揺動操作して
低速位置Ｌに操作し、変速レバー２８を左斜め後方（機
体中央側）に揺動操作して高速位置Ｈに操作すると言う
状態となる。

【００２２】変速レバー２８の横側部に出退操作自在な
ロックピン５６が備えられて、ロックピン５６を出退操
作する操作ピン５７が変速レバー２８の上部に備えられ
ている。ロックピン５６はバネ（図示せず）により紙面
右方の固定位置に突出するように付勢されており（操作
ピン５７も紙面左方の突出側に付勢されている）、固定
側のガイド板６０にロックピン５６を係合させることに
よって、変速レバー２８を中立停止位置Ｎ、低速位置Ｌ
及び高速位置Ｈの各々で固定する。そして、操作ピン５
７を押し込み操作するとロックピン５６が紙面左方の固
定解除位置に退入操作されて、変速レバー２８を中立停
止位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに操作できる。変
速レバー２８の基部に、変速レバー２８の操作位置を検
出する位置センサー６３が備えられている。

【００２３】変速レバー２８の左横側面にシフトアップ
ボタン６１（変速操作具に相当）、及びシフトダウンボ
タン６２（変速操作具に相当）が上下に配置されてお
り、後述するようにシフトアップボタン６１及びシフト
ダウンボタン６２を一度押し操作すると、一つのシフト
アップ信号（変速指令に相当）及びシフトダウン信号
（変速指令に相当）が発信されて、図１の主及び第１副
変速装置１０，１１の変速操作が行われる。

【００２４】図２に示すように、主及び第１副変速装置
１０，１１の変速位置（１速〜８速）を表示する７セグ
メントの変速表示部６４、前後進レバー５９により前進
及び後進クラッチ５，６のどちらが伝動側に操作されて
いるかを表示する前進ランプ６５及び後進ランプ６６、
変速レバー２８が中立停止位置Ｎに操作されていること
を示す中立停止ランプ６７が操縦部に備えられている。
図３に示すように、前進及び後進クラッチ５，６の作動
圧が伝動状態側の所定圧に達しているか否かを検出する
圧力センサー７４が備えられており、この圧力センサー
７４の検出により前進及び後進ランプ６５，６６を点灯
させる。

【００２５】（４）次に、変速レバー２８のシフトアッ
プボタン６１及びシフトダウンボタン６２による変速操
作、及び変速操作での異常検出について説明する。図４
に示すように、先ず図３の前進及び後進クラッチ５，６
用の電磁比例弁３５において異常の有無が検出され（ス
テップＳ１）、異常がないと電磁比例弁３５に操作電流
が送られる（ステップＳ２）。次に、前後進レバー５９
が前進位置Ｆに操作されていると（ステップＳ３）、図
３の電磁操作弁３６ｂに操作電流が送られ（ステップＳ
５）、切換弁３６ａが供給側に操作されて前進クラッチ
５が伝動側に操作され、前進ランプ６５が点灯する（ス
テップ６）。逆に、前後進レバー５９が後進位置Ｒに操
作されていると（ステップＳ３）、図３の電磁操作弁３
７ｂに操作電流が送られ（ステップＳ８）、切換弁３７
ａが供給側に操作されて後進クラッチ６が伝動側に操作
され、後進ランプ６６が点灯し（ステップＳ９）、図２
のブザー７１が間欠的に作動する（ステップＳ１０）。

【００２６】以上の状態のステップＳ１，Ｓ４，Ｓ７に
おいて、前進及び後進クラッチ５，６用の電磁比例弁３
５及び電磁操作弁３６ｂ，３７ｂに、操作電流のショー
ト等の異常が検出されると、図２の変速表示部６４の下
半分のセグメントで小文字の「ｃ」が表示されて点滅し
（ステップＳ１１）、ブザー７１が連続的に作動する
（ステップＳ１２）。これにより、作業者が前進及び後
進クラッチ５，６の操作系に異常が発生していることを
認識する。

【００２７】図１に示すように主変速装置１０が４段に
変速可能で、第１副変速装置１１が２段に変速可能であ
るから、主変速装置及び第１副変速装置１０，１１によ
り８段の変速が可能である。この場合、第１副変速装置
１１の低速クラッチ２６が伝動側に操作されている状態
で、主変速装置１０の１速〜４速クラッチ２１〜２４が
１速〜４速の変速位置に対応するのであり、第１副変速
装置１１の高速クラッチ２７が伝動側に操作されている
状態で、主変速装置１０の１速〜４速クラッチ２１〜２
４が５速〜８速の変速位置に対応する。

【００２８】図３に示すように主変速装置１０の１速〜
４速クラッチ２１〜２４、第１副変速装置１１の低速及
び高速クラッチ２６，２７の各々に、これらの作動圧が
伝動状態側の所定圧に達しているか否かを検出する圧力
センサー７４を設けており、各圧力センサー７４の検出
により現在の主及び第１副変速装置１０，１１の変速位
置（１速〜８速）が検出されて、この検出された変速位
置が変速表示部６４に表示される（ステップＳ１３）。

【００２９】次に、図２の変速レバー２８が低速位置Ｌ
又は高速位置Ｈに操作されている状態において（ステッ
プＳ１４）、変速レバー２８のシフトアップボタン６１
又はシフトダウンボタン６２を一度押し操作する（ステ
ップＳ１５，Ｓ１６）。図５に示すようにシフトアップ
ボタン６１を押し操作した場合には、現在の変速位置よ
りも１段高速側の変速位置における主変速装置１０用の
電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂの異常の有無が検出され、４
速の変速位置から５速の変速位置への変速操作時には、
第１副変速装置１１における高速クラッチ２７用の電磁
比例弁３９の異常の有無も同時に検出される。逆にシフ
トダウンボタン６２を押し操作した場合には、現在の変
速位置よりも１段低速側の変速位置における主変速装置
１０用の電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂの異常の有無が検出
され、５速の変速位置から４速の変速位置への変速操作
時には、第１副変速装置１１における低速クラッチ２６
用の電磁比例弁３８の異常の有無も同時に検出される
（ステップＳ１７）。

【００３０】前述の状態で異常が検出されなければ（ス
テップＳ１８）、図７に示すように第１副変速装置１１
において、伝動側に操作されている低速又は高速クラッ
チ２６，２７の所定低圧Ｐ３が後述するように求められ
る（ステップＳ１９）。そして、図７の実線Ａ１（時点
Ｂ１）に示すように、シフトアップボタン６１を押し操
作した場合には、現在の変速位置よりも１段高速側の変
速位置における主変速装置１０用の電磁操作弁３１ｂ〜
３４ｂに対して操作電流が供給され始め、逆にシフトダ
ウンボタン６２を押し操作した場合には、現在の変速位
置よりも１段低速側の変速位置における主変速装置１０
用の電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂに対して操作電流が供給
され始める（ステップＳ２０）（第１制御手段に相
当）。

【００３１】これと同時に図７の実線Ａ２（時点Ｂ１）
に示すように、第１副変速装置１１において伝動側に操
作されている低速又は高速クラッチ２６，２７の電磁比
例弁３８，３９により、伝動側に操作されている低速又
は高速クラッチ２６，２７の作動圧が伝動状態の作動圧
Ｐ２から、前述の所定低圧Ｐ３にまで減圧操作される
（ステップＳ２１）。この場合、４速の変速位置から５
速の変速位置への変速操作時には第１副変速装置１１の
低速クラッチ２６の作動圧が零にまで落とされ、高速ク
ラッチ２７の作動圧が零から所定低圧Ｐ３にまで上昇操
作される。逆に５速の変速位置から４速の変速位置への
変速操作時には、第１副変速装置１１の高速クラッチ２
７の作動圧が零にまで落とされ、低速クラッチ２６の作
動圧が零から所定低圧Ｐ３にまで上昇操作される（第２
制御手段に相当）。

【００３２】そして、図７の実線Ａ１（時点Ｂ２から時
点Ｂ３）に示すように主変速装置１０における１段高速
側又は１段低速側の１速〜４速クラッチ２１〜２４の作
動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態の作
動圧Ｐ１にまで上昇操作される。これと同時に図７の一
点鎖線Ａ３（時点Ｂ２から時点Ｂ３）に示すように、主
変速装置１０におけるシフトアップボタン６１又はシフ
トダウンボタン６２の押し操作前の１速〜４速クラッチ
２１〜２４の作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂによ
り伝動状態の作動圧Ｐ１から零にまで下降操作される
（ステップＳ２２）（第１制御手段に相当）。

【００３３】次に、所定低圧Ｐ３に維持されていた第１
副変速装置１１の低速又は高速クラッチ２６，２７の作
動圧が、図７の実線Ａ２（時点Ｂ３から時点Ｂ４）に示
すように電磁比例弁３８，３９により漸次的に上昇操作
されていき、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧
が、伝動状態の作動圧Ｐ２に達する（ステップＳ２
３）。この場合、図７の実線Ａ２の時点Ｂ３から時点Ｂ
４において、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧
の上昇特性が各変速位置に対して設定されており、低速
側（１速側）の変速位置ほど、時点Ｂ３から時点Ｂ４の
作動圧が短時間で且つ急上昇操作される（第２制御手段
に相当）。

【００３４】以上のようにして、シフトアップボタン６
１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による１回の
変速操作を終了するのであり、変速操作が終了すると変
速操作後の変速位置が変速表示部６４に表示され（ステ
ップＳ２４）、ブザー７１が一回だけ作動して変速操作
の終了が作業者に報知される（ステップＳ２５）。以上
のような変速操作は、シフトアップボタン６１又はシフ
トダウンボタン６２を押し続けていても連続的に行われ
ることはなく、シフトアップボタン６１又はシフトダウ
ンボタン６２を一度戻し操作して再び押し操作しない
と、次の一回の変速操作は行われない。

【００３５】前述のような通常の変速操作に対し図５の
ステップＳ１８において、主変速装置１０及び第１副変
速装置１１における変速予定（操作電流の供給予定）の
電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ、電磁比例弁３８，３９に操
作電流のショート等の異常が発見されると、異常のある
変速位置が変速表示部６４に表示されて、この表示が所
定時間（例えば１０秒程度）の間だけ点滅する（ステッ
プＳ２６）。そして、異常のある変速予定（操作電流の
供給予定）の電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ、電磁比例弁３
８，３９に操作電流は供給されず、シフトアップボタン
６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作前の変速段
の状態に残されて、この押し操作前の変速位置が変速表
示部６４に表示される（ステップＳ２７）。

【００３６】（５）図５のステップＳ１８において異常
が発見されると、変速レバー２８を低速位置Ｌ又は高速
位置Ｈに操作している場合、異常のある変速位置を越え
ての変速操作は行えなくなるが、変速レバー２８を中立
停止位置Ｎに戻し操作すると、異常のある変速位置を越
えての変速操作が行えるのであり、次にこの変速操作に
ついて説明する。図５のステップＳ１８において異常が
発見されると、作業者は後述するように変速レバー２８
を低速位置Ｌ又は高速位置Ｈから中立停止位置Ｎに操作
する（図４のステップＳ１４）。これにより、図２の中
立停止ランプ６７が点灯し（図６のステップＳ２８）、
この状態でシフトアップボタン６１又はシフトダウンボ
タン６２を押し操作すれば（ステップＳ２９，Ｓ３
０）、押し操作前に供給側に操作されている電磁操作弁
３１ｂ〜３４ｂへの操作電流が遮断され（ステップＳ３
１）、現在の変速位置よりも１段高速側又は１段低速側
の電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂに対して操作電流が供給さ
れる（ステップＳ３２，Ｓ３３）。

【００３７】この場合、変速操作後の電磁操作弁３１ｂ
〜３４ｂに異常がなければ、この電磁操作弁３１ｂ〜３
４ｂに対応する現在の変速位置が変速表示部６４に表示
されて（ステップＳ３４，Ｓ３５）、ブザー７１が一回
だけ作動する（ステップＳ３７）。逆に、変速操作後の
電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂに異常があれば、この電磁操
作弁３１ｂ〜３４ｂに対応する現在の変速位置が変速表
示部６４に表示されてこの表示が点滅し（ステップＳ３
４，Ｓ３６）、ブザー７１が一回だけ作動する（ステッ
プＳ３７）。

【００３８】そして、さらにシフトアップボタン６１又
はシフトダウンボタン６２を押し操作すれば、ステップ
Ｓ３７からステップＳ１４（図４参照），Ｓ２８，Ｓ２
９に戻り、前述のような変速操作が行われる。これによ
り、異常のある変速位置を越えての変速操作が行える。
このように変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操作して
いる状態では、シフトアップボタン６１又はシフトダウ
ンボタン６２を押し続けていれば、前述のような変速操
作が連続的に行われていく。そして、この状態では図１
の第２副変速装置１２が中立停止位置に操作されている
ので、４速の変速位置と５速の変速位置との間の変速操
作以外は、図７の実線Ａ２に示すような第１副変速装置
１１側の操作は行われない。

【００３９】（６）前項（４）及び（５）の状態をさら
に具体的に説明すると、例えば２速の変速位置から３速
の変速位置に変速操作する際に３速の変速位置に異常が
あれば、シフトアップボタン６１を押し操作すると、変
速表示部６４が２速の変速位置の表示から３速の変速位
置の表示に変わり、この３速の変速位置の表示が点滅す
る。これにより、作業者は３速の変速位置に異常がある
ことを認識することができ、次に変速表示部６４が２速
の変速位置の表示に戻るのであり、実際の変速位置も２
速の変速位置に残っている。

【００４０】逆に例えば４速の変速位置から３速の変速
位置に変速操作する際に３速の変速位置に異常があれ
ば、シフトダウンボタン６２を押し操作すると、変速表
示部６４が４速の変速位置の表示から３速の変速位置の
表示に変わり、この３速の変速位置の表示が点滅する。
これにより、作業者は３速の変速位置に異常があること
を認識することができ、次に変速表示部６４が４速の変
速位置の表示に戻るのであり、実際の変速位置も４速の
変速位置に残っている。

【００４１】次に、前述の状態で変速レバー２８を低速
位置Ｌ又は高速位置Ｈから中立停止位置Ｎに操作する。
このように操作すればシフトアップボタン６１を押し操
作すると、変速表示部６４が２速の変速位置の表示から
３速の変速位置の表示に代わり、この３速の変速位置の
表示が点滅する。さらに、シフトアップボタン６１を押
し操作すれば、変速表示部６４が４速の変速位置の表示
となるのであり、実際の変速位置も４速の変速位置に変
速操作される。逆に、シフトダウンボタン６２を押し操
作すると、変速表示部６４が４速の変速位置の表示から
３速の変速位置の表示に変わり、この３速の変速位置の
表示が点滅する。さらに、シフトダウンボタン６２を押
し操作すれば、変速表示部６４が２速の変速位置の表示
となるのであり、実際の変速位置も２速の変速位置に変
速操作される。

【００４２】（７）次に、図５のステップＳ１９におけ
る第１副変速装置１１の低速又は高速クラッチ２６，２
７用の所定低圧Ｐ３の設定について説明する。図８に示
すように、現在のアクセルペダル６９の操作位置が位置
センサー７０によって検出され（ステップＳ４２）、現
在のアクセルペダル６９の操作位置（エンジン１のアク
セル位置）に対応したエンジン１の無負荷時の回転数Ｎ
１が、図９に基づいて推定されて、この回転数Ｎ１が記
憶更新される（ステップＳ４３）。

【００４３】次に、エンジン１の現在の回転数Ｎ２が図
１及び図２に示す回転数センサー７２により検出されて
（ステップＳ４４）、無負荷時の回転数Ｎ１と現在の回
転数Ｎ２との差Ｎ３が算出され（ステップＳ４５）（検
出手段に相当）、主変速装置１０、第１及び第２副変速
装置１１，１２の現在の変速位置（１速〜１６速）（シ
フトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２の押
し操作前）が検出される（ステップＳ４６）。これによ
り、回転数Ｎ１，Ｎ２の差Ｎ３及び現在の変速位置（１
速〜１６速）に基づいて、図１０によりエンジン１に掛
かっている負荷Ｔが算出され（ステップＳ４７）、この
負荷Ｔに基づいて図５のステップＳ１９及び図７の実線
Ａ２の所定低圧Ｐ３が設定される（ステップＳ４８）。

【００４４】この場合、図１０に示すように無負荷時の
回転数Ｎ１と現在の回転数Ｎ２との差Ｎ３が大きいほ
ど、エンジン１に掛かる負荷が大きいと判断されて、図
７の実線Ａ２の所定低圧Ｐ３が高いもの（伝動状態の作
動圧Ｐ２に近い側）に設定されるのであり、逆に差Ｎ３
が小さいほどエンジン１に掛かる負荷が小さいと判断さ
れて、図７の実線Ａ２の所定低圧Ｐ３が低いもの（零
側）に設定される。図１０に示すように、現在の変速位
置が低速側（１速側）であるほど、エンジン１に掛かる
負荷が大きいと判断されて、図７の実線Ａ２の所定低圧
Ｐ３が高いもの（伝動状態の作動圧Ｐ２に近い側）に設
定される（第３制御手段に相当）。以上のようにして、
所定低圧Ｐ３が繰り返して設定され更新されていくので
あり、図５のステップＳ１９に達した際に、記憶されて
いる最新の所定低圧Ｐ３が取り込まれていく。

【００４５】アクセルペダル６９が操作されると、これ
に少し遅れてエンジン１の回転数が変化する。従って、
図８に示すようにアクセルペダル６９が操作されると
（ステップＳ４１）、前回に算出された回転数Ｎ１，Ｎ
２との差Ｎ３がそのまま継続されて使用され（ステップ
Ｓ４９）、現在の変速位置（１速〜１６速）が検出され
て（ステップＳ５０）、エンジン１に掛かっている負荷
Ｔの算出及び所定低圧Ｐ３の設定が行われる（ステップ
Ｓ５１，５２）。アクセルペダル６９の操作後におい
て、エンジン１の回転数の変化率が所定値Ｄ以下とな
り、エンジン１の回転数の変化が安定したと判断される
と（ステップＳ５３）、ステップＳ４１からステップＳ
４２に戻る（牽制手段に相当）。

【００４６】（８）次に、図２に示す変速レバー２８の
中立停止位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈへの変速操
作について説明する。前項（３）で説明したように、ロ
ックピン５６により変速レバー２８は中立停止位置Ｎ、
低速位置Ｌ及び高速位置Ｈのいづれかで固定されてお
り、変速レバー２８を他の位置に操作する場合には、変
速レバー２８の操作ピン５７を押し操作して、ロックピ
ン５６による固定を外す必要がある。

【００４７】この場合、図１１に示すように変速レバー
２８を例えば低速位置Ｌに操作している状態において、
操作ピン５７を押し操作すると（ＯＮ）（時点Ｂ１
１）、ロックピン５６がガイド板６０から外し操作され
る。これと同時に、操作ピン５７からの操作信号によ
り、図３の電磁操作弁３６ｂ，３７ｂにより前進又は後
進クラッチ５，６が伝動遮断側に操作され、電磁比例弁
３８，３９により第１副変速装置１１の低速又は高速ク
ラッチ２６，２７が伝動遮断側に操作される。これによ
り、操作ピン５７を押し操作した状態で変速レバー２８
を低速位置Ｌから中立停止位置Ｎに操作する。この場
合、図１に示すように変速レバー２８で変速操作される
第２副変速装置１２のすぐ上手側の第１副変速装置１１
が、伝動遮断状態に操作されているので、変速レバー２
８による中立停止位置Ｎへの変速操作が容易に行える。

【００４８】変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操作し
た後、操作ピン５７から手を離してこれを戻し操作する
と（ＯＦＦ）（時点Ｂ１２）、ロックピン５６により変
速レバー２８が中立停止位置Ｎに固定されると同時に、
図３の電磁操作弁３６ｂ，３７ｂ及び電磁比例弁３５に
より前進又は後進クラッチ５，６が直ちに伝動側に操作
され、電磁比例弁３８，３９により第１副変速装置１１
の低速又は高速クラッチ２６，２７が直ちに伝動側に操
作される。

【００４９】次に、変速レバー２８を中立停止位置Ｎに
操作している状態において、操作ピン５７を押し操作す
ると（ＯＮ）（時点Ｂ１３）、前述と同様にロックピン
５６がガイド板６０から外し操作され、前進又は後進ク
ラッチ５，６、第１副変速装置１１の低速又は高速クラ
ッチ２６，２７が伝動遮断側に操作される。これによ
り、例えば操作ピン５７を押し操作した状態で変速レバ
ー２８を中立停止位置Ｎから高速位置Ｈに操作する場
合、前述と同様に第２副変速装置１２のすぐ上手側の第
１副変速装置１１が伝動遮断状態に操作されているの
で、変速レバー２８による高速位置Ｈへの変速操作が容
易に行える。

【００５０】変速レバー２８を高速位置Ｈに操作した
後、操作ピン５７から手を離してこれを戻し操作すると
（ＯＦＦ）（時点Ｂ１４）、ロックピン５６により変速
レバー２８が高速位置Ｈに固定されると同時に、電磁比
例弁３８，３９により第１副変速装置１１の低速又は高
速クラッチ２６，２７が直ちに伝動側に操作される。こ
れに対し、前進又は後進クラッチ５，６は以下の説明の
ように漸次的に伝動側に操作されていく。図１に示すよ
うに、前進及び後進クラッチ５，６と主変速装置１０と
の間の円筒軸７の回転数を検出する回転数センサー７３
を設けており、操作ピン５７が戻し操作された時点Ｂ１
４から、回転数センサー７３の検出値の上昇率が設定値
を越えないように、図３の電磁比例弁３５により前進又
は後進クラッチ５，６の作動圧が上昇操作されていき、
伝動側に操作されていく（時点Ｂ１５）。

【００５１】図２及び図３に示すクラッチペダル５２を
踏み操作して、開閉弁５１により前進又は後進クラッチ
５，６を半クラッチ状態に操作したとする。この場合、
図１に示すように前進及び後進クラッチ５，６の下手側
及び上手側に回転数センサー７２，７３を配置している
ので、両回転数センサー７２，７３の検出値の差により
前進又は後進クラッチ５，６で吸収されるエンジン１の
動力が算出され、吸収される動力の積算値が設定値に達
すると、前進又は後進クラッチ５，６に焼き付きが発生
すると判断されて、ブザー７１が短い間隔で間欠的に作
動し作業者に報知するように構成している。

【００５２】〔別実施例〕図１に示す構造では主変速装
置１０の下手側に、第１副変速装置１１の低速クラッチ
２６及び高速クラッチ２７を並列的に配置しているが、
このような第１副変速装置１１を廃止し、この部分に１
個の油圧クラッチを配置して本発明を構成してもよい。
図２の実施例ではシフトアップボタン６１とシフトダウ
ンボタン６２とを別々に備えたが、一つの変速スイッチ
（図示せず）をシフトアップ側及びシフトダウン側に操
作することにより、シフトアップ信号及びシフトダウン
信号が発信されるように構成してもよい。

【００５３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミッションケース内の伝動系を示す概略図

【図２】変速レバーと第２副変速装置との連係状態、変
速表示部及び各部の連係状態を示す図

【図３】主変速装置及び第１副変速装置等の油圧回路図

【図４】変速レバーを低速位置又は高速位置に操作して
いる状態でのシフトアップボタン及びシフトダウンボタ
ンによる変速操作及び異常検出の制御の前半の流れを示
す図

【図５】変速レバーを低速位置又は高速位置に操作して
いる状態でのシフトアップボタン及びシフトダウンボタ
ンによる変速操作及び異常検出の制御の後半の流れを示
す図

【図６】変速レバーを中立停止位置に操作している状態
でのシフトアップボタン及びシフトダウンボタンによる
変速操作及び異常検出の制御の流れを示す図

【図７】変速レバーを低速位置又は高速位置に操作して
いる状態でのシフトアップボタン及びシフトダウンボタ
ンによる変速操作時において、主及び第１副変速装置側
の状態を示す図

【図８】図７における第１副変速装置側の所定低圧（Ｐ
３）の設定の流れを示す図

【図９】図７における第１副変速装置側の所定低圧（Ｐ
３）の設定時において、エンジンのアクセル位置とエン
ジンの無負荷時の回転数との関係を示す図

【図１０】図７における第１副変速装置側の所定低圧
（Ｐ３）の設定時において、エンジンの無負荷時の回転
数及び現在の回転数の差と、エンジンに掛かる負荷との
関係を示す図

【図１１】変速レバー及び操作ピンにより第２副変速装
置を変速操作する場合の前進又は後進クラッチ、及び第
１副変速装置側の状態を示す図

【符号の説明】

１ エンジン ５，６ 主クラッチ １０ 変速装置 １４，１９ 走行装置 ２１，２２，２３，２４ 変速クラッチ ２６，２７ 油圧クラッチ ３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ 変速装置用の制御弁 ３８，３９ 油圧クラッチ用の制
御弁 ６１，６２ 変速操作具 ６９ アクセル操作具 ７０ アクセルセンサー ７２ 回転数センサー Ｎ１ エンジンの無負荷時
の回転数 Ｎ２ エンジンの現在の回
転数 Ｎ３ 回転数の差 Ｐ３ 所定低圧 Ｄ 所定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 博信 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平３−66975（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−142968（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24361（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/26 - 61/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（１）からの動力を主クラッチ
   （５），（６）、変速装置（１０）及び多板式の油圧ク
   ラッチ（２６），（２７）にこの順序で伝達し変速操作
   して、下手側の走行装置（１４），（１９）に伝達する
   ように構成し、 前記変速装置（１０）を、複数個の多板油圧式の変速ク
   ラッチ（２１），（２２），（２３），（２４）を並列
   的に配置し、前記複数の変速クラッチ（２１），（２
   ２），（２３），（２４）のうちの一つに作動油を供給
   して伝動側に操作することにより変速操作する型式に構
   成して、 前記変速装置（１０）の各変速クラッチ（２１），（２
   ２），（２３），（２４）に作動油の給排操作を行う制
   御弁（３１ｂ），（３２ｂ），（３３ｂ），（３４ｂ）
   と、前記変速装置（１０）の下手側の油圧クラッチ（２
   ６），（２７）に作動油を供給してこれを伝動側に操作
   する制御弁（３８），（３９）と、人為的な操作に基づ
   いて前記変速装置（１０）用の変速指令を発信する変速
   操作具（６１），（６２）とを備え、 前記変速操作具（６１），（６２）からの変速指令に基
   づいて、前記変速指令の発信前から作動油の供給側に操
   作されている変速装置（１０）の制御弁（３１ｂ），
   （３２ｂ），（３３ｂ），（３４ｂ）を排油側に操作
   し、前記変速指令に対応する変速装置（１０）の制御弁
   （３１ｂ），（３２ｂ），（３３ｂ），（３４ｂ）を作
   動油の供給側に操作する第１制御手段と、 前記変速操作具（６１），（６２）からの変速指令に基
   づいて、前記変速装置（１０）の下手側の油圧クラッチ
   （２６），（２７）の制御弁（３８），（３９）を作動
   油の排油側に操作して、前記油圧クラッチ（２６），
   （２７）の作動圧を所定低圧（Ｐ３）にまで減圧操作
   し、前記油圧クラッチ（２６），（２７）の制御弁（３
   ８），（３９）を再び作動油の供給側に漸次的に操作す
   る第２制御手段とを備えると共に、 前記エンジン（１）のアクセル位置を検出するアクセル
   センサー（７０）と、前記エンジン（１）の回転数を検
   出する回転数センサー（７２）と、前記アクセルセンサ
   ー（７０）の検出値に対応したエンジン（１）の無負荷
   時の回転数（Ｎ１）と現在のエンジン（１）の回転数
   （Ｎ２）との差（Ｎ３）を検出する検出手段とを備え、 前記検出手段で検出される回転数の差（Ｎ３）が大きく
   なるほど、前記第２制御手段により減圧操作される前記
   変速装置（１０）の下手側の油圧クラッチ（２６），
   （２７）の所定低圧（Ｐ３）を、高圧側に設定変更する
   第３制御手段を備えてある作業車の走行変速構造。
2. 【請求項２】 前記エンジン（１）のアクセル位置を人
   為的に変更自在なアクセル操作具（６９）を備えて、前
   記アクセル操作具（６９）が操作されると操作開始時点
   から前記回転数センサー（７２）の検出値の変化率が所
   定値（Ｄ）以内になるまで、前記アクセル操作具（６
   ９）の操作前に前記検出手段で検出された回転数の差
   （Ｎ３）に基づいて、前記第３制御手段を作動させる牽
   制手段を備えてある請求項１記載の作業車の走行変速構
   造。