JP3227343B2 - 作業車の走行変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクタ等の作業車の
走行変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクタ等の作業車においては、例えば
図１に示すように、エンジン１からの動力を油圧多板式
の主クラッチ５、６、主変速装置１０及び第１副変速装
置１１に伝達するように構成し、主変速装置１０及び第
１副変速装置１１を、それぞれ複数の油圧クラッチのう
ちの１つに作動油を供給して、伝動遮断側から伝動側に
操作することにより変速操作する油圧クラッチ切換型式
に構成している。

【０００３】この場合、例えば第１副変速装置１１の下
手側に、シフト部材５３のスライド操作により変速操作
するギヤ変速型式の第２副変速装置１２を配置して、こ
の第２副変速装置１２により低速での走行を行うように
構成することがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような低速用で
ギヤ変速型式の第２副変速装置の変速操作は一般に、車
体を停止させた状態で行うことが多い。これにより、例
えば図１の構成において第２副変速装置１２の変速操作
を行う場合、一般に主クラッチ５、６を伝動遮断側に操
作して車体を停止させた状態で、変速レバーによりシフ
ト部材５３をスライド操作して第２副変速装置１２の変
速操作を行うことになる。

【０００５】なお、油圧クラッチは変速ギヤと伝動軸と
の間に設けられており、その伝動側とは、昇圧によって
変速ギヤと伝動軸とを一体化して動力伝達可能なクラッ
チ入り状態にすることを意味する。前記の場合、主クラ
ッチ５、６を伝動遮断側に操作していても、油圧多板式
の主クラッチ５、６ではいわゆる摩擦板の連れ回り現象
が生じて、エンジン１の動力が主クラッチ５、６を介し
て下手側に少しずつ伝達され、主変速装置１０及び第１
副変速装置１１から第２副変速装置１２に伝達されてい
く。

【０００６】これにより、第２副変速装置１２の下手側
の伝動軸は停止しているのに（車体の停止による）、第
２副変速装置１２の上手側の伝動軸は、エンジン１から
少しずつ伝達されてくる動力によって回転しているとい
う状態となる。従って、変速レバーにより第２副変速装
置のシフト部材をスライド操作しようとしても、上手側
の伝動軸が回転していることによる上手側と下手側の伝
動軸の回転数差により、シフト部材のスライド操作がう
まく行えず、変速レバーによる第２副変速装置の変速操
作が重いものになることがある。

【０００７】このような問題点は、変速レバーを操作す
るときに、その操作開始に伴って主変速装置の２つの油
圧クラッチを伝動側に、他の全ての油圧クラッチを伝動
遮断側にそれぞれ操作することにより、主変速装置にお
ける２つの変速ギヤの二重噛合（同時に伝動側になる状
態）で上手側の伝動軸の回転を停止することで解決でき
る。

【０００８】しかしながら、二重噛合させる油圧クラッ
チの制御弁が常に完全に作動するとは限らなく、スディ
ック等の異常（不都合）を生じて伝動状態から伝動遮断
状態にならない油圧クラッチが発生するという別の問題
が発生する。すなわち、変速レバーで第２副変速装置の
変速操作が完了して、主変速装置の変速目標の油圧クラ
ッチを伝動側へ、主クラッチを伝動側へそれぞれ操作し
たとき、元の二重噛合をしていた油圧クラッチが伝動遮
断状態にならなく、前記操作された変速目標の油圧クラ
ッチとの間で、新たな二重噛合を発生する可能性があ
る。

【０００９】本発明は、車体を停止させて変速レバーで
第２副変速装置を変速する際に、主変速装置で二重噛合
を起こさせて上手側の伝動軸の回転を停止させ、これに
より変速レバーの変速操作を軽く行えるようにした上
で、主変速装置で前記目的的に二重噛合を起こしている
油圧クラッチが伝動遮断状態にならなかったときに、主
クラッチの伝動側への移行を阻止して、変速目標の油圧
クラッチが関わる新たな二重噛合の発生を防止できるよ
うにした作業車の変速操作装置を提供することを目的と
する。

【００１０】本発明は、更に、前記主クラッチの伝動側
への移行の阻止した後に、主変速装置における変速目標
の油圧クラッチを目標とすることを解消して、伝動遮断
状態にならなかった元の二重噛合油圧クラッチを変速目
標に変更することにより、作業車の走行を確保できるよ
うにした作業車の変速操作装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
のための第１の具体的手段は、エンジン１からの動力が
伝達される油圧式主クラッチ５，６と； 主クラッチ５，６からの動力を複数個の油圧クラッチの
うちの１つを伝動側に操作することにより変速操作する
主変速装置１０と； 主変速装置１０からの動力を複数個の油圧クラッチ２
６，２７のうちの１つを伝動側に操作することにより変
速操作する第１副変速装置１１と； 第１副変速装置１１からの動力を変速レバー２８による
シフト部材５３のスライド操作によって変速操作する第
２副変速装置１２と； 第２副変速装置１２を変速操作する変速レバー２８の操
作開始に伴って主クラッチ５，６及び第１副変速装置１
１の油圧クラッチ２６，２７を伝動遮断側に操作し、か
つ主変速装置１０の油圧クラッチのうちの２つ以上を伝
動側に同時操作する第１制御手段と； 変速レバー２８の操作終了に伴って第１副変速装置１１
の油圧クラッチ２６，２７のうちの所要の一方を伝動側
に操作し、主変速装置１０の油圧クラッチのうちの前記
同時伝動状態のものを伝動遮断側に操作した後に所要の
１つを伝動側に操作し、かつ主クラッチ５，６の伝動側
への操作を許容する第２制御手段と； 主変速装置１０の油圧クラッチのうち前記所要の油圧ク
ラッチが伝動状態になるときに、前記同時伝動状態のも
のが伝動遮断状態にならないことを検出して主クラッチ
５，６の伝動側への移行を阻止する第３制御手段と； を備えていることである。

【００１２】本発明における課題解決のための第２の具
体的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記同時伝動
状態の油圧クラッチが伝動遮断状態にならなかったとき
に、主変速装置１０の伝動側へ操作しようとしていた所
要の油圧クラッチへの操作を解消し、かつ前記伝動遮断
状態にならなかった油圧クラッチを伝動側へ操作する第
４制御手段を備えていることである。

【００１３】

【作用】例えば図１、２に示すように、変速レバー２８
によって第２副変速装置１２のシフト部材５３をスライ
ド操作して変速操作を行う場合、操作ボタン５７を保持
解除して変速レバー２８による変速操作が開始される
と、第１制御手段が作動して、主クラッチ５、６と第１
副変速装置１１の全ての油圧クラッチ２６、２７が、伝
動遮断側に操作される（第１副変速装置１１において、
伝動側に操作されている油圧クラッチが伝動遮断側に操
作され、伝動遮断側に操作されている油圧クラッチは伝
動遮断側に保持される）。これと同時に、主変速装置１
０の油圧クラッチ２１、２２、２３、２４のうち２つ以
上の油圧クラッチが伝動側に操作される。

【００１４】主クラッチ５、６が伝動遮断側に操作され
ている状態において、主クラッチ５、６での連れ回り現
象により、エンジン１の動力が主クラッチ５、６を介し
て下手側の主変速装置１０に少しずつ伝達されてきたと
する。この場合、主変速装置１０において２つ以上の油
圧クラッチが伝動側に操作されて、主変速装置１０が２
つ以上の油圧クラッチにより伝動比の異なる二重噛合
（多重伝動）状態となり制動が掛かった状態となってい
るので、主変速装置１０において動力が止められ、主ク
ラッチ５、６での連れ回り現象も止められる。

【００１５】そして、第１副変速装置１１の全ての油圧
クラッチ２６、２７が伝動遮断側に操作されているの
で、第２副変速装置１２において下手側（走行装置１
４、１９側）の伝動軸が車体の停止により停止していて
も、上手側（第１副変速装置１１側）の伝動軸は自由に
回転できる状態で停止している。従って第２副変速装置
１２のシフト部材５３に動力が伝達されていない状態
（シフト部材５３の咬合部分に回転の動力により面圧が
掛かっていない状態）において、変速レバー２８による
第２副変速装置１２のシフト部材５３のスライド操作が
軽く行えるのであり、シフト部材５３の咬合部分の位相
が合致していなくてもシフト部材５３のスライド操作に
伴って、第２副変速装置１２における上手側（第１副変
速装置１１側）の伝動軸が少し回転して位相が合致し、
シフト部材５３を軽くスライド操作して咬合させること
ができる。

【００１６】以上のようにした後に、操作ボタン５７を
保持状態にして変速レバーによる第２副変速装置１２の
変速操作が終了すると、第２制御手段が作動して、第１
副変速装置１１の所要（変速目標）の１つの油圧クラッ
チが伝動側に操作されて、主変速装置１０において伝動
側に操作されている２つ以上の油圧クラッチが伝動遮断
側に操作され、所要（変速目標）の１つの油圧クラッチ
が伝動側に操作され、主クラッチ５、６の伝動側への操
作が許されて、主変速装置１０及び第１副変速装置１１
が動力伝達可能状態に戻る。

【００１７】正常な場合、以上の操作で変速操作は完了
するが、操作ボタン５７を保持状態にしてから一定時間
（例えば１００ｍｓ）経過後までに、主変速装置１０に
おける二重噛合状態の油圧クラッチが制御弁のスティッ
ク等により伝動遮断側へ移行できなかったとき、第３制
御手段が作動して変速目標でない二重噛合状態の油圧ク
ラッチの油圧が立っているのを圧力センサー７４で検出
し、主クラッチ５、６の伝動側への操作を阻止すると共
に、警報器７８を作動する。

【００１８】この時、主変速装置１０の変速目標の油圧
クラッチに油圧が立っても、主クラッチ５、６が伝動遮
断状態のままであるので動力は伝達されなく、二重噛合
にはならない。前記警報器７８の作動によって作業者が
変速レバー２８を中立停止位置Ｎに戻してから、変速レ
バー２８による第２副変速装置１２の変速操作をやり直
すと、第４制御手段が作動して、主変速装置１０の変速
目標を変更して、前記油圧が立ったままで戻らない油圧
クラッチに変え、主クラッチ５、６を伝動側へ操作可能
にする。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は作業車の１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。

【００２０】そのエンジン１からの動力は、前進クラッ
チ５又は後進クラッチ６、円筒軸７、主変速装置１０、
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）に伝達さ
れる。他方、後輪デフ装置１３の直前から分岐した動力
は、伝動軸１５、油圧クラッチ型式の前輪変速装置１
６、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）に伝達される。

【００２１】前進クラッチ５及び後進クラッチ６は、図
外の摩擦板とピストンとを組み合わせた油圧多板式のも
ので、制御弁を介して作動油を供給することにより択一
的に伝動側に操作される。すなわち、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に直接流れて車体は前進する。また、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に伝達されて車体は後進する。

【００２２】主変速装置１０は油圧多板式の１速クラッ
チ２１、２速クラッチ２２、３速クラッチ２３及び４速
クラッチ２４等の複数個（実施例では４個）の油圧クラ
ッチを並列的に配置しており、４段に変速可能であり、
１速〜４速クラッチ２１〜２４を択一的に伝動側に操作
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
ようになっている。

【００２３】第１副変速装置１１も２個の多板式油圧ク
ラッチの低速クラッチ２６及び高速クラッチ２７を並列
的に配置しており、高低２段に変速可能であり、低速及
び高速クラッチ２６，２７を択一的に伝動側に操作する
ことにより、主変速装置１０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１２に
伝達される。

【００２４】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お
り、高低２段に変速可能であり、後述する変速レバー２
８によって手動式機械的に変速操作される。次に、前進
及び後進クラッチ５，６、主変速装置１０等の装置及び
その油圧回路について説明する。

【００２５】図３に示すように、ポンプ２９に直結され
ている第１油路３０には、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３８，３
９等の制御弁が並列的に接続されている。

【００２６】一方、第１油路３０から分岐した第二油路
４０には、前輪デフ装置１８におけるデフロック操作用
に油圧クラッチ４１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４
４ａ、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，４８ａ等の制御弁が並列的に接続されてい
る。

【００２７】各切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７
ａ，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。第１油路３０から減圧弁４９を介してパイ
ロット油路５０が分岐しており、このパイロット油路５
０が切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，
４４ａ，４７ａ，４８ａの操作部に接続されており、こ
の各切換弁の操作部に電磁操作弁３１ｂ，３２ｂ，３３
ｂ，３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７
ｂ，４８ｂが接続されている。

【００２８】各電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３６ｂ，３
７ｂ，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。

【００２９】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、
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が設けられ、この開閉弁５１はバネで閉
側に付勢されており、またこの開閉弁５１を機械的に開
側に操作するクラッチペダル５２が設けられている。

【００３０】また、前輪１９の操縦ハンドル５８の基部
には、電気的な前進信号及び後進信号を発進する前後進
レバー５９が設けられている。図２に示すように、車体
の操縦部に横軸芯周りに変速レバー２８が揺動操作自在
に支持され、第２副変速装置１２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いる。
従って、この変速レバー２８を中立停止位置Ｎ、低速位
置Ｌ及び高速位置Ｈの３変速位置に切り換えることによ
り、第２副変速装置１２を高低２段に変速操作できる。

【００３１】前記変速レバー２８の前後方には、低速位
置Ｌ又は高速位置Ｈのどちらに操作されているかを検出
する一対のリミットスイッチ９が備えられている。変速
レバー２８の中途部には外側方に突出していて上下に移
動自在なロックピン５６が備えられていて、このロック
ピン５６を上下に移動操作する操作ボタン５７が変速レ
バー２８の上部に備えられ、これらによってロック機構
が形成されている。

【００３２】ロックピン５６は、図外のバネによって図
２紙面上方の保持位置に移動するように付勢され（操作
ピン５７も紙面左方の突出側に付勢されている）、この
ロックピン５６を固定側のガイド板６０に係合させるこ
とにより、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の各々で保持する。そして、操作ピン
５７を押し込み操作すると、ロックピン５６が紙面下方
の保持解除位置に移動操作されて、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に操作可能に
なる。

【００３３】変速レバー２８の左横側面にシフトアップ
ボタン６１及びシフトダウンボタン６２が上下に配置さ
れており、後述のように、シフトアップボタン６１及び
シフトダウンボタン６２を１度押し操作すると、１つの
シフトアップ信号及びシフトダウン信号が発信されて、
主及び第１副変速装置１０，１１の変速操作が行われ
る。

【００３４】図２に示すように、主変速装置１０及び第
１副変速装置１０の変速位置（第１速〜第８速）を表示
する７セグメントの変速表示部６４と、前後進レバー５
９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と、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とが、操縦部
に設けられている。

【００３５】また、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。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装置について説明する。

【００３６】図３、４において、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Ｓ１）、電磁操
作弁３６ｂに操作電流が送られ（ステップＳ２）、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
３）。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Ｓ１）、電磁操作弁３７ｂに操作電
流が送られ（ステップＳ４）、切換弁３７ａ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が点灯するとともに（ステップＳ５）、図２の
ブザー７１が間欠的に作動する（ステップＳ６）。

【００３７】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１０及び第１副変速装置１１によ
り合計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２１〜２
４が第１速〜第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
２１〜２４が第５速〜第８速の変速位置に対応する。

【００３８】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が設けられており、各圧力センサー７４
の検出により現在の主変速装置１０及び第１副変速装置
１１の変速位置（第１速〜第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Ｓ７）。

【００３９】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Ｓ８）、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１度押し操作する（ステッ
プＳ９，Ｓ１０）。すると、図５の実線Ａ１（時点Ｂ
１）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〜３
４ｂ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Ｓ１１）。

【００４０】これと同時に図５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、所定低圧Ｐ３にまで減圧操作される（ステッ
プＳ１２）。

【００４１】この場合、第４速の変速位置から第５速の
変速位置へ変速操作する時には、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、第５速の変速位置から第４速の変速位
置へ変速操作する時には、第１副変速装置１１の高速ク
ラッチ２７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。

【００４２】そして、図５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５
の１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〜３４
ｂ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Ｓ１３）。

【００４３】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
動圧は、図５の実線Ａ２の時点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、その後、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Ｓ
１４）。

【００４４】この場合、図５の実線Ａ２の時点Ｂ３から
時点Ｂ４において、低速又は高速クラッチ２６，２７の
作動圧の上昇特性は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かつ急上昇操作されるように
なっている。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Ｓ１５）、かつブザー７１が１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Ｓ１
６）。

【００４５】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６
１又はシフトダウンボタン６２を１度戻し操作して再び
押し操作しないと、次の１回の変速操作は行われない。
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への変速操作及び装置について
説明する。

【００４６】変速レバー２８はロックピン５６により中
立停止位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈのいずれかで
保持されており、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による保持を解除する必要がある。
この場合図６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、前後進レバー５９を前進位置Ｆに操
作している状態で（前進クラッチ５が伝動側に操作さ
れ、後進クラッチ６が伝動遮断側に操作されている状
態、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６
２により第２速の変速位置（主変速装置１０の２速クラ
ッチ２２、および第１副変速装置１１の低速クラッチ２
６が伝動側に操作されている状態）を設定して、走行し
ていたとする。

【００４７】この状態から、クラッチペダル５２を踏み
操作し前進クラッチ５を伝動遮断側に操作して車体を停
止させたとする。この後、変速レバー２８の操作ボタン
５７を押し操作して（保持解除）、ロックピン５６をガ
イド板６０から下方に外し操作すると（時点Ｃ１）、主
変速装置１０の２速クラッチ２２及び第１副変速装置１
１の低速クラッチ２６が伝動遮断側に操作される。

【００４８】前進クラッチ５はクラッチペダル５２の踏
み操作により既に伝動遮断側に操作されているが、操作
ボタン５７を押し操作している状態でクラッチペダル５
２を戻し操作しても、前進クラッチ５は伝動遮断側に保
持されている。これと同時に、主変速装置１０の１速及
び４速クラッチ２１、２４が伝動側に同時に操作される
（時点Ｃ１、Ｃ２）（第１制御手段に相当）。

【００４９】以上のように、前進クラッチ５が伝動遮断
側に操作されている状態において、前進クラッチ５での
連れ回り現象により、エンジン１の動力が前進クラッチ
５を介して下手側の主変速装置１０に少しずつ伝達され
てきたとする。この場合、主変速装置１０において二重
噛合（同時噛合、多重噛合）用に設定された１速及び４
速クラッチ２１、２４が共に伝動側に操作されており、
主変速装置１０が１速及び４速クラッチ２１、２４にお
いて伝動比の異なる二重噛合伝動状態となって、制動が
掛かった状態となっているので、主変速装置１０におい
て動力が止められ、前進クラッチ５での連れ回り現象も
止められる。

【００５０】したがって、第２副変速装置１２のシフト
部材５３に動力が伝達されていない状態（シフト部材５
３の咬合部分に回転の動力により面圧が掛かっていない
状態）において、操作ボタン５７を押し操作（保持解
除）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側に軽く操作できる。変速レバー２８を中立
停止位置Ｎに操作してから操作ボタン５７を戻し操作
（保持）すると（時点Ｃ３）、ロックピン５６により変
速レバー２８が中立停止位置Ｎに保持され、主変速装置
１０の１速及び４速クラッチ２１、２４が伝動遮断側に
操作され、主変速装置１０の元の２速クラッチ２２、第
１副変速装置２２の元の低速クラッチ２６及び元の前進
クラッチ５が伝動側に操作される。

【００５１】次に変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操
作してから操作ボタン５７を再び押し操作（保持解除）
すると、前述と同様に主変速装置１０の２速クラッチ２
２、第１副変速装置１１の低速クラッチ２６及び前進ク
ラッチ５が伝動遮断側に操作され、主変速装置１０の１
速及び４速クラッチ２１、２４が伝動側に操作される
（時点Ｃ４、Ｃ５）（第１制御手段に相当）。

【００５２】変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操作し
た際に操作ボタン５７を押し操作（保持解除）した状態
に保持していれば、主変速装置１０の２速クラッチ２
２、第１副変速装置１１の低速クラッチ２６及び前進ク
ラッチ５が伝動遮断側に操作され、主変速装置１０の１
速及び４速クラッチ２１、２４が伝動側に操作された状
態が保持されている。

【００５３】このように、主変速装置１０において１速
及び４速クラッチ２１、２４を伝動側に操作すれば、前
述と同様に主変速装置１０において動力が止められ、前
進クラッチ５での連れ回り現象も止められる。この場
合、図１に示す第１副変速装置１１の低速及び高速クラ
ッチ２６、２７も伝動遮断側に操作されているので、第
２副変速装置１２において下手側（前輪１９及び後輪１
４側）の伝動軸が停止しているのに対し（車体の停止に
よる）、上手側（第１副変速装置１１側）の伝動軸は自
由に回転できる状態で停止している。

【００５４】これにより、操作ボタン５７を押し操作
（保持解除）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に操作してシフト部材５３を咬合さ
せる場合、咬合部分の位相が合致していなくてもシフト
部材５３のスライド操作に伴って、第２副変速装置１２
における上手側（第１副変速装置１１側）の伝動軸が少
し回転して位相が合致し、変速レバー２８を中立停止位
置Ｎから高速位置Ｈに軽く操作できて、シフト部材５３
を咬合させることができる。

【００５５】次に、変速レバー２８を中立停止位置Ｎか
ら高速位置Ｈに操作してから操作ボタン５７を戻し操作
（保持）すると（時点Ｃ６）、ロックピン５６により変
速レバー２８が高速位置Ｈに保持される。この場合、前
述の変速レバー２８を中立停止位置Ｎに操作した状態で
操作ボタン５７を戻し操作（保持）した状態とは異な
り、先ず二重噛合用の主変速装置１０の１速及び４速ク
ラッチ２１、２４が伝動遮断側に操作され、主変速装置
１０の変速目標のクラッチ（２１〜２４のいずれか）及
び第１副変速装置１１の変速目標のクラッチ（２６、２
７のいずれか）が伝動側に操作されるが（時点Ｃ６）、
まだ前進クラッチ５は伝動側に操作されない（第２制御
手段に相当）。

【００５６】本発明のトランスミッションでは、主変速
装置１０は４段、第１副変速装置１１は高低２段、第２
副変速装置１２は高低２段の計１６段の変速が可能であ
り、第２副変速装置１２を低速側にして例えば第８速の
変速位置を選択している状態から、第２副変速装置１２
を高速側に変速操作したときに第１６速の変速位置に変
更されると、車速の変化が大きくなり過ぎる。多くの場
合、農作業中に必要な車速は第８速の次には第９速であ
る。

【００５７】従って、第２制御手段においては、第２副
変速装置１２を低速から高速又はその逆に切り換える
と、変更される変速位置が最も小さくなるように、制御
装置Ｓで制御され、主変速装置１０のクラッチ（２１〜
２４）及び第１副変速装置１１のクラッチ（２６、２
７）はそれまで伝動側になっていたものから、変速目標
になるものに変更され、その変速目標のクラッチが伝動
側となる。

【００５８】但し、変速レバー２８が中立停止位置Ｎに
あるときに、シフトアップボタン６１又はシフトダウン
ボタン６２を操作して、例えば第８速から第１６速へ変
速することは可能であり、その場合には、第２副変速装
置１２が変速操作されても、主変速装置１０と第１副変
速装置１１における伝動側のクラッチは元のままとな
る。

【００５９】主変速装置１０の変速目標のクラッチ、及
び第１副変速装置１１の変速目標のクラッチが伝動側に
略完全に操作されると（時点Ｃ７）、次に前進クラッチ
５が漸次的に伝動側に操作されていく。この場合、図１
及び図２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との間に、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、前進クラッチ５が伝動
側に操作され始めた時点Ｃ７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に示
す電磁比例弁３５により前進クラッチ５の作動圧が上昇
操作されていき、伝動側に操作されて車体が滑らかに発
進していく（時点Ｃ８）。

【００６０】前述の時点Ｃ７においてクラッチペダル５
２を踏み操作していれば、図３に示す開閉弁５１及び切
換弁３６ａにより、前進クラッチ５は伝動遮断側に保持
されている。従って、時点Ｃ８が過ぎてからクラッチペ
ダル５２をゆっくりと戻し操作していくことにより、人
為的に前進クラッチ５を伝動側に操作して車体を滑らか
に発進させることができる。

【００６１】尚、変速レバー２８の変速操作としては、
中立停止位置Ｎで一旦停止せずに、操作ボタン５７を押
して保持解除状態にしたまま、低速位置Ｌから高速位置
Ｈへ又はその逆へ操作することができ、その場合は、図
６の時点Ｃ１から時点Ｃ４へ１度に飛ぶことになる。と
ころで、前記第２制御手段による二重噛合用の主変速装
置１０の１速及び４速クラッチ２１、２４の伝動遮断側
操作が行われたとき、その確認はそれらの圧力センサー
７４が圧力オフを検出することにより行われるが、操作
ボタン５７を離して保持状態になってから設定時間（例
えば１００ｍｓ程度で、時間変更は可能になってい
る。）後になっても圧力オフを検出しなければ第３制御
手段が作動開始する（図６の時点Ｃ１０から後方に点線
で示す）。

【００６２】１速及び４速クラッチ２１、２４の切換弁
３１ａ、３４ａ及び電磁操作弁３１ｂ、３４ｂは、ゴミ
の進入、引っかかり等でスディック等の異常（不都合）
を生じることがあり、そのような異常を完全に防止する
ことは困難であり、伝動遮断側への指令信号を受けても
前記のような不都合でスプールが元に戻らなくなること
がある。

【００６３】このようなとき、圧力センサー７４は圧力
オンの状態を検出し、制御装置Ｓへ信号を伝達して、主
クラッチ５、６が伝動遮断側から伝動側へ移行するのを
阻止、又は伝動遮断状態を保持する。また、これと同時
に、図６に示すように、警報器７８を作動して、変速表
示ランプの点滅、警報ブザーの作動等で作業者に報らせ
る。この警報器７８は独立したものを設ける代わりに、
変速表示部６４を点滅し、ブザー７１を作動してもよ
い。

【００６４】即ち、制御装置Ｓでは切換弁３１ａ、３４
ａの作動信号と圧力センサー７４からの圧力信号とを比
較し、正常か否かを判定し、異常であれば主クラッチ
５、６の電磁操作弁３６ｂ、３７ｂを消磁する。これに
より、目的的な二重噛合でない、即ち異常な二重噛合が
防止される。前記報知によって作業者が変速レバー２８
を中立停止位置Ｎに戻すと（時点Ｃ１１）、制御装置Ｓ
は第２制御手段による変速目標をリセットし、前記異常
の生じたクラッチに変速目標を切換え、そのクラッチ用
の切換弁に作動信号を送り、そのクラッチを伝動側に固
定する。

【００６５】次に、変速レバー２８を高速側又は低速側
に入れると、変更された変速目標のクラッチが伝動側へ
移行すると共に、主クラッチ５、６が伝動側へ操作可能
な状態となる（第４制御手段）。この第４制御手段で異
常クラッチの切換弁に再度通電してスプールに押動力を
与えることにより、スティック等の故障が解消すること
がある。故障が解消すれば次の変速操作から正常に戻
り、故障が解消しなくとも、作業車の走行だけは確保で
きる。

【００６６】前記第３制御手段作動時に、目的的二重噛
合を行う２つのクラッチ２１、２４が共に異常であった
場合、その一方のクラッチが変速目標に切換えられる。
しかし他方のクラッチも異常を起こしているので、制御
装置Ｓはこの他方のクラッチを次の変速目標にすること
になり、これが繰り返されるだけで、主クラッチ５、６
は伝動側になり得なく、作業車は停止し、トランスミッ
ションの異常二重噛合によるギヤの破損等の故障を防止
できる。

【００６７】尚、制御装置Ｓにおいて、目的的二重噛合
をしない２速及び３速クラッチではスディック等の発生
は極めて少ないが、これらのクラッチでも圧力を検出し
て、２者間でも異常が発生すれば、第３、第４制御手段
が作動して、異常二重噛合を防止できるようにしておく
ことが望ましい。尚、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、種々変更することができる。例えば、主
クラッチ５、６は動力を断接するだけの１つのクラッチ
でも良く、主変速装置１０は２段、３段又は５段以上に
変速するものでも良く、目的的二重噛合を行う油圧クラ
ッチは、２速及び３速クラッチ２２、２３又は３個以上
のクラッチでも良い。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、主変速装
置の２つの油圧クラッチを二重噛合状態にして上手側伝
動軸を停止することにより、車体を停止させた状態での
変速レバーによる第２副変速装置の変速操作が軽くかつ
円滑に行えるようになり、作業車の変速性能を向上させ
ることができ、その上に、主変速装置の変速目標の油圧
クラッチを伝動側へ移行させるときに、元の二重噛合の
油圧クラッチが伝動遮断状態にならない異常が生じて
も、主クラッチの伝動側への移行が阻止されて、変速目
標の油圧クラッチが関わる異常な二重噛合が防止でき
る。

【００６９】また、前記新たな異常二重噛合が発生しよ
うとしたときに、主変速装置における変速目標の油圧ク
ラッチを目標とすることを解消して、伝動遮断状態にな
らなかった元の二重噛合の油圧クラッチを変速目標に変
更することにより、１つの油圧クラッチに異常が発生し
ても、この異常油圧クラッチを利用することにより、主
クラッチを伝動側へ移行可能になって、作業車の走行を
確保できる。

【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であ
る。

【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である。

【図３】主変速装置および第１副変速装置等の油圧回路
図である。

【図４】変速レバー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の流れを示す図である。

【図５】変速レバー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ける各部の状態を示す
図である。

【図６】変速レバー及び操作ボタンにより第２副変速装
置を変速操作する場合の各部の状態を示す図である。

【符号の説明】

１ エンジン ５、６ 主クラッチ １０ 主変速装置 １１ 第１副変速装置 １２ 第２副変速装置 ２１、２２、２３、２４ 主変速装置の油圧ク
ラッチ ２６、２７ 第１副変速装置の油
圧クラッチ ２８ 第２副変速装置の変
速レバー ３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ 主変速装置の制御弁 ３８、３９ 第１副変速装置の制
御弁 ５３ 第２副変速装置のシ
フト部材 ５６、５７ 変速レバーのロック
機構 Ｌ、Ｎ、Ｈ 変速レバーの変速位
置 Ｓ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−140130（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−56635（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−41255（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（１）からの動力が伝達される
   油圧式主クラッチ（５）（６）と； 主クラッチ（５）（６）からの動力を複数個の油圧クラ
   ッチのうちの１つを伝動側に操作することにより変速操
   作する主変速装置（１０）と； 主変速装置（１０）からの動力を複数個の油圧クラッチ
   （２６）（２７）のうちの１つを伝動側に操作すること
   により変速操作する第１副変速装置（１１）と； 第１副変速装置（１１）からの動力を変速レバー（２
   ８）によるシフト部材（５３）のスライド操作によって
   変速操作する第２副変速装置（１２）と； 第２副変速装置（１２）を変速操作する変速レバー（２
   ８）の操作開始に伴って主クラッチ（５）（６）及び第
   １副変速装置（１１）の油圧クラッチ（２６）（２７）
   を伝動遮断側に操作し、かつ主変速装置（１０）の油圧
   クラッチのうちの２つ以上を伝動側に同時操作する第１
   制御手段と； 変速レバー（２８）の操作終了に伴って第１副変速装置
   （１１）の油圧クラッチ（２６）（２７）のうちの所要
   の一方を伝動側に操作し、主変速装置（１０）の油圧ク
   ラッチのうちの前記同時伝動状態のものを伝動遮断側に
   操作した後に所要の１つを伝動側に操作し、かつ主クラ
   ッチ（５）（６）の伝動側への操作を許容する第２制御
   手段と； 主変速装置（１０）の油圧クラッチのうち前記所要の油
   圧クラッチが伝動状態になるときに、前記同時伝動状態
   のものが伝動遮断状態にならないことを検出して主クラ
   ッチ（５）（６）の伝動側への移行を阻止する第３制御
   手段と； を備えていることを特徴とする作業車の走行変速装置。
2. 【請求項２】 前記同時伝動状態の油圧クラッチが伝動
   遮断状態にならなかったときに、主変速装置（１０）の
   伝動側へ操作しようとしていた所要の油圧クラッチへの
   操作を解消し、かつ前記伝動遮断状態にならなかった油
   圧クラッチを伝動側へ操作する第４制御手段を備えてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の作業車の走行変速
   装置。