JP3618242B2 - 作業車の変速操作構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような作業車の変速操作構造においては、ギヤ式変速装置を変速操作するアクチュエータの作動に連動して弁機構が油圧クラッチの作動状態を切り換えることから、変速操作の際に伝動を一時的に遮断するクラッチ操作を人為的に行う手間を無くすことができ、又、制御手段の制御作動で、油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は弁機構の開度が大きい開度に維持され、その設定時間の経過後は油圧クラッチが徐々に昇圧するように弁機構の開度を調節するように構成すれば、油圧クラッチの入り作動開始から弁機構の開度を徐々に大きくする場合に比較して、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を短縮できるようにしながら、クラッチミート時におけるショックの発生を抑制できるようになる。
【０００３】
ところで、このような作業車の変速操作構造において、走行開始時に行われる中立位置からの変速操作の終了に基づいて油圧クラッチの入り作動を開始させる場合には、作動油が抜けきった状態の油圧クラッチに対して作動油を供給するようになるのに対し、走行中に行われる変速操作の終了に基づいて油圧クラッチの入り作動を開始させる場合は、作動油が抜けきっていない状態の油圧クラッチに対して作動油を供給するようになることから、走行開始時の変速操作後と走行中の変速操作後とでは、油圧クラッチの入り操作時間を短縮する上での油圧クラッチの入り操作初期に必要となるクラッチミートに至る直前までの作動油量が異なるようになる。
【０００４】
そこで、従来では、走行開始時の変速操作においては、前記設定時間を走行開始用として予め長い時間に設定されたものに変更し、又、走行中の変速操作においては、前記設定時間を走行中用として予め短い時間に設定されたものに変更することにより、走行開始時の変速操作後と走行中の変速操作後とで、油圧クラッチの入り操作初期である油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間で得られる作動油量を調節できるようにして、走行開始時の変速操作か走行中の変速操作かに応じて、その後の油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を抑制するようにしたものがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アチュエータの作動による変速操作の間に油圧クラッチから排出される作動油量は、変速操作時間の長さや作動油の粘度に応じて変化し、又、変速操作後に油圧クラッチに供給される単位時間当たりの作動油量は、作動油の粘度や流量に応じて変化するのに対し、上記の従来技術においては、走行開始時の変速操作か走行中の変速操作かに応じて設定時間を変更するだけであることから、変速操作時間の長さや作動油の粘度あるいは流量を考慮した好適な油圧クラッチの入り操作が行えないようになっていた。
【０００６】
本発明の目的は、変速操作後に変速操作時間の長さや作動油の粘度あるいは流量を考慮した好適な油圧クラッチの入り操作を行える変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のうちの請求項１記載の発明では、アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造において、前記アクチュエータの作動による前記ギヤ式変速装置の変速操作時間を計測する計時手段を設け、前記制御手段が、前記油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は前記弁機構の開度を大きい開度に維持するとともに、前記計時手段により計測される前記変速操作時間に基づいて前記設定時間を設定変更し、その変更後の設定時間に基づいて、その設定時間の間は、前記油圧クラッチが迅速に昇圧するように前記弁機構の開度を大きい開度に維持し、その設定時間の経過後は、前記油圧クラッチが徐々に昇圧するように前記弁機構の開度を調節するように構成した。
【０００８】
〔作用〕
上記請求項１記載の発明によると、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作時間が長くなると、それに応じて、アクチュエータの作動開始に基づいて開始される弁機構の減圧作動による油圧クラッチの切り操作時間が長くなって、油圧クラッチから排出される作動油量が多くなり、その分、アクチュエータの作動終了に基づいて開始される弁機構の昇圧作動による油圧クラッチの入り操作の初期において油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となる作動油量も多くなることから、制御手段は、計時手段により計測される変速操作時間が長くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を長い時間に設定変更し、その設定時間の間で得られる作動油量を多くして、そのときの変速操作時間の長さに応じて多くなった油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量に迅速に到達させるようにするのであり、これによって、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作時間が長くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、クラッチミートのかなり前の段階から弁機構の開度が絞られて油圧クラッチを徐々に昇圧させることによる無駄時間の発生を防止できるようになる。
【０００９】
逆に、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作時間が短くなると、それに応じて、アクチュエータの作動開始に基づいて開始される弁機構の減圧作動による油圧クラッチの切り操作時間が短くなって、油圧クラッチから排出される作動油量が少なくなり、その分、アクチュエータの作動終了に基づいて開始される弁機構の昇圧作動による油圧クラッチの入り操作の初期において油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となる作動油量も少なくなることから、制御手段は、計時手段により計測される変速操作時間が短くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を短い時間に設定変更し、その設定時間の間で得られる作動油量を少なくして、そのときの変速操作時間の長さに応じて少なくなった油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量に好適に到達させるようにするのであり、これによって、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作時間が短くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、その操作初期に弁機構の開度を大きい開度に維持する時間の間でクラッチミートすることによるショックの発生を防止できるようになる。
【００１０】
つまり、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に行われる油圧クラッチの入り操作においては、そのときの変速操作時間に応じて、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となるクラッチ入り操作初期の作動油量が変化しても、そのときの変速操作時間から、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定変更するようにしているのであり、これによって、変速操作時間の変化にかかわらず、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を更に適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を更に効果的に抑制できるようになる。
【００１１】
〔効果〕
従って、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を更に適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を更に効果的に抑制できる、変速操作時間の長さを考慮した好適な油圧クラッチの入り操作を行える変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供できるようになった。
【００１２】
本発明のうちの請求項２記載の発明では、アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造において、作動油の温度を検出する油温計を設け、前記制御手段が、前記油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は前記弁機構の開度を大きい開度に維持するとともに、前記油温計により検出される油温に基づいて前記設定時間を設定変更し、その変更後の設定時間に基づいて、その設定時間の間は、前記油圧クラッチが迅速に昇圧するように前記弁機構の開度を大きい開度に維持し、その設定時間の経過後は、前記油圧クラッチが徐々に昇圧するように前記弁機構の開度を調節するように構成した。
【００１３】
〔作用〕
上記請求項２記載の発明よると、作動油が抜けきった状態の油圧クラッチに作動油を供給する油圧クラッチの入り操作のみが行われる走行開始時の変速操作においては、作動油の温度が低下して粘度が高くなると、作動油が流動し難くなって油圧クラッチに供給される単位時間当たりの作動油量が少なくなり、それによって、油圧クラッチの入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が長くなることから、制御手段は、油温計により検出される作動油の温度が低くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を長くすることによって、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を迅速に得られるようにするのであり、これによって、作動油の粘度が高くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、クラッチミートのかなり前の段階から弁機構の開度が絞られて油圧クラッチを徐々に昇圧させることによる無駄時間の発生を防止できるようになる。
【００１４】
逆に、作動油の温度が上昇して粘度が低くなると、作動油が流動し易くなって油圧クラッチに供給される単位時間当たりの作動油量が多くなり、それによって、油圧クラッチの入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が短くなることから、制御手段は、油温計により検出される作動油の温度が高くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を短くすることによって、その設定時間の間で油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を好適に得られるようにするのであり、これによって、作動油の粘度が低くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、その操作初期の弁開度を大きい開度に維持する時間の間でクラッチミートすることによるショックの発生を防止できるようになる。
【００１５】
一方、油圧クラッチから作動油を排出する油圧クラッチの切り操作と、油圧クラッチに作動油を供給する油圧クラッチの入り操作とが行われる走行中の変速操作においては、作動油の温度が低下して粘度が高くなると、作動油が流動し難くなることによって、変速操作の間に油圧クラッチから排出される作動油量と、変速操作後に油圧クラッチに供給される単位時間当たりの作動油量との双方が少なくなるのであるが、油圧クラッチは、その切り操作時には迅速さが求められることから弁機構の開度が大きい開度に設定維持されるのに対し、入り操作時にはクラッチミート時のショックを防止するために弁機構の開度が一旦小さい開度に設定されることによって、入り操作時の方が、切り操作時よりも作動油が流動し難くなって作動油の粘度による影響が大きくなるものであり、それによって、作動油の温度が低下して粘度が高くなると、油圧クラッチの切り操作時に油圧クラッチから排出される単位時間当たりの作動油量と、油圧クラッチの入り操作時に油圧クラッチへ供給される単位時間当たりの作動油量との差が大きくなって、油圧クラッチの入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となる作動油量が多くなることから、制御手段は、油温計により検出される作動油の温度が低くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を長くすることにより、その設定時間の間で得られる作動油量を多くして、そのときの油圧クラッチから排出される単位時間当たりの作動油量と油圧クラッチへ供給される単位時間当たりの作動油量との差に応じて多くなった油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量に迅速に到達させるようにするのであり、これによって、作動油の粘度が高くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、クラッチミートのかなり前の段階から弁機構の開度が絞られて油圧クラッチを徐々に昇圧させることによる無駄時間の発生を防止できるようになる。
【００１６】
逆に、作動油の温度が上昇して粘度が低くなると、油圧クラッチの切り操作時に油圧クラッチから排出される単位時間当たりの作動油量と、油圧クラッチの入り操作時に油圧クラッチへ供給される単位時間当たりの作動油量との差が小さくなって、油圧クラッチの入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となる作動油量が少なくなることから、制御手段は、油温計により検出される作動油の温度が高くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を短くすることにより、その設定時間の間で得られる作動油量を少なくして、そのときの油圧クラッチから排出される単位時間当たりの作動油量と油圧クラッチへ供給される単位時間当たりの作動油量との差に応じて少なくなった油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量に好適に到達させるようにするのであり、これによって、作動油の粘度が低くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、その操作初期の弁開度を大きい開度に維持する時間の間でクラッチミートすることによるショックの発生を防止できるようになる。
【００１７】
つまり、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に行われる油圧クラッチの入り操作においては、そのときの作動油の粘度に応じて、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となるクラッチ入り操作初期の作動油量、又は、その作動油量を得るのに要する時間が変化しても、そのときの作動油の温度から判別できる作動油の粘度から、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定変更するようにしているのであり、これによって、作動油の粘度の変化にかかわらず、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を更に適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を更に効果的に抑制できるようになる。
【００１８】
〔効果〕
従って、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を更に適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を更に効果的に抑制できる、作動油の粘度を考慮した好適な油圧クラッチの入り操作を行える変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供できるようになった。
【００１９】
本発明のうちの請求項３記載の発明では、アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造において、前記油圧クラッチに向けて作動油を圧送する油圧ポンプをエンジンからの動力で駆動するとともに、前記エンジンの回転数を検出する回転計を設け、前記制御手段が、前記油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は前記弁機構の開度を大きい開度に維持するとともに、前記回転計により検出されるエンジン回転数に基づいて前記設定時間を設定変更し、その変更後の設定時間に基づいて、その設定時間の間は、前記油圧クラッチが迅速に昇圧するように前記弁機構の開度を大きい開度に維持し、その設定時間の経過後は、前記油圧クラッチが徐々に昇圧するように前記弁機構の開度を調節するように構成した。
【００２０】
〔作用〕
上記請求項３記載の発明によると、エンジン回転数が低くなると、それに応じて油圧ポンプから圧送される作動油の流量が少なくなり、それによって、油圧クラッチの入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が長くなることから、制御手段は、回転計により検出されるエンジン回転数が低くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を長くすることによって、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を迅速に得られるようにするのであり、これによって、油圧ポンプから圧送される作動油の流量が少なくなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、クラッチミートのかなり前の段階から弁機構の開度が絞られて油圧クラッチを徐々に昇圧させることによる無駄時間の発生を防止できるようになる。
【００２１】
逆に、エンジン回転数が高くなると、それに応じて油圧ポンプから圧送される作動油の流量が多くなり、それによって、油圧クラッチの入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が短くなることから、制御手段は、回転計により検出されるエンジン回転数が高くなると、それに対応させて弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を短くすることによって、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を好適に得られるようにするのであり、これによって、油圧ポンプから圧送される作動油の流量が多くなっているにもかかわらず、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を一定にした場合に生じる、その操作初期の弁開度を大きい開度に維持する時間の間でクラッチミートすることによるショックの発生を防止できるようになる。
【００２２】
つまり、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に行われる油圧クラッチの入り操作においては、そのときの油圧ポンプからの作動油の供給量に応じて、クラッチ入り操作初期に油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が変化しても、そのときのエンジン回転数から、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定変更するようにしているのであり、これによって、油圧ポンプからの作動油の供給量の変化にかかわらず、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を更に適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を更に効果的に抑制できるようになる。
【００２３】
〔効果〕
従って、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を更に適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を更に効果的に抑制できる、作動油の流量を考慮した好適な油圧クラッチの入り操作を行える変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供できるようになった。
【００２４】
本発明のうちの請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、作動油の温度を検出する油温計を設けて、前記制御手段が、前記油温計により検出される油温を加味して前記設定時間を設定変更するように構成した。
【００２５】
〔作用〕
上記請求項４記載の発明によると、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に行われる油圧クラッチの入り操作においては、そのときの変速操作時間と作動油の粘度に応じて、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となるクラッチ入り操作初期の作動油量、又は、その作動油量を得るのに要する時間が変化しても、制御手段は、そのときの変速操作時間と、そのときの作動油の温度から判別できる作動油の粘度とから、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定変更するようになることから、変速操作時間の変化と作動油の粘度にかかわらず、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を一層適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を一層効果的に抑制できるようになる。
【００２６】
〔効果〕
従って、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を一層適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を一層効果的に抑制できる、変速操作時間の長さと作動油の粘度を考慮したより好適な油圧クラッチの入り操作を行える、より変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供できるようになった。
【００２７】
本発明のうちの請求項５記載の発明では、上記請求項１又は２記載の発明において、前記油圧クラッチに向けて作動油を圧送する油圧ポンプをエンジンからの動力で駆動するとともに、前記エンジンの回転数を検出する回転計を設けて、前記制御手段が、前記回転計により検出されるエンジン回転数を加味して前記設定時間を設定変更するように構成した。
【００２８】
〔作用〕
上記請求項５記載の発明によると、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に行われる油圧クラッチの入り操作においては、そのときの変速操作時間と油圧ポンプからの作動油の供給量、又は、作動油の粘度と油圧ポンプからの作動油の供給量に応じて、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となるクラッチ入り操作初期の作動油量、又は、その作動油量を得るのに要する時間が変化しても、制御手段は、そのときの変速操作時間と油圧ポンプからの作動油の供給量、又は、そのときの作動油の温度から判別できる作動油の粘度と油圧ポンプからの作動油の供給量、から弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定変更するようになることから、変速操作時間の変化と油圧ポンプからの作動油の供給量、又は、作動油の粘度と油圧ポンプからの作動油の供給量、にかかわらず、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を一層適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を一層効果的に抑制できるようになる。
【００２９】
〔効果〕
従って、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間を一層適切に短縮させながら、クラッチミート時におけるショックの発生を一層効果的に抑制できる、変速操作時間の長さと油圧ポンプからの作動油の供給量、又は、作動油の粘度と油圧ポンプからの作動油の供給量、を考慮したより好適な油圧クラッチの入り操作を行える、より変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供できるようになった。
【００３０】
本発明のうちの請求項６記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、前記油圧クラッチに向けて作動油を圧送する油圧ポンプをエンジンからの動力で駆動するとともに、前記エンジンの回転数を検出する回転計と、作動油の温度を検出する油温計とを設けて、前記制御手段が、前記回転計により検出されるエンジン回転数と前記油温計により検出される油温とを加味して前記設定時間を設定変更するように構成した。
【００３１】
〔作用〕
上記請求項６記載の発明によると、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に行われる油圧クラッチの入り操作においては、そのときの変速操作時間、作動油の粘度、及び、油圧ポンプからの作動油の供給量に応じて、油圧クラッチをクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となるクラッチ入り操作初期の作動油量、又は、その作動油量を得るのに要する時間が変化しても、制御手段は、そのときの変速操作時間、そのときの作動油の温度から判別できる作動油の粘度、及び、油圧ポンプからの作動油の供給量から、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間を、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定変更するようになることから、変速操作時間の変化、作動油の粘度、及び、油圧ポンプからの作動油の供給量にかかわらず、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間をより一層適切に短縮させながら、クラッチミート時におけるショックの発生をより一層効果的に抑制できるようになる。
【００３２】
〔効果〕
従って、アクチュエータの作動によるギヤ式変速装置の変速操作後に、油圧クラッチの入り操作に要する操作時間をより一層適切に短縮させながら、クラッチミート時におけるショックの発生をより一層効果的に抑制できる、変速操作時間の長さ、作動油の粘度、及び、油圧ポンプからの作動油の供給量を考慮したより一層好適な油圧クラッチの入り操作を行える、より一層変速性能に優れた作業車の変速操作構造を提供できるようになった。
【００３３】
本発明のうちの請求項７記載の発明では、上記請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、後輪の回転数を検出する回転センサを備え、前記制御装置が、前記回転センサにより検出される前記後輪の回転数に基づいて走行速度を算出するとともに、前記油圧クラッチの切り作動時に低下する走行速度の変化から走行負荷を検知し、この走行負荷に基づいて前記設定時間の経過後における前記弁機構の開度を調節して、前記設定時間の経過後に前記油圧クラッチを徐々に昇圧させる際の昇圧特性を変更するように構成した。
【００３４】
上記請求項７記載の発明によると、走行負荷が大きいほど、油圧クラッチの入り操作時に油圧クラッチが伝動を開始する圧力値が高くなることから、制御装置は、油圧クラッチの切り作動時に回転センサからの検出値に基づいて算出される走行速度の低下が大きいほど、走行負荷が大きいことを検知し、その検知した走行負荷の大きさに応じて、その走行負荷が大きいほど、弁機構の開度を大きい開度に維持する時間が経過した後の弁機構の開度を大きくして、油圧クラッチの圧力値を、そのときの走行負荷に応じて高くなった油圧クラッチが伝動を開始する圧力値に到達させ易くするのであり、これによって、走行負荷の変化にかかわらず、油圧クラッチが伝動を開始するまでに要する操作時間を適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を好適に抑制できる。
【００３５】
ところで、回転計により検出されるエンジン回転数の低下量から走行負荷を検知することも考えられるが、エンジン回転数の低下は、走行負荷と作業車に連結される作業装置を駆動する際の作業負荷とに起因するものであることから、作業装置を駆動させる作業走行時には、エンジン回転数の低下から走行負荷のみを検知することができず、走行負荷に応じた適切な油圧クラッチの昇圧操作が行えないことから、作業走行時の変速操作においてはクラッチミートの際にショックが発生するようになる。
【００３６】
そこで、上記請求項７記載の発明では、油圧クラッチの切り作動時における走行速度の低下から走行負荷を検知するようにしているのであり、これによって、作業走行時においても走行負荷のみを検知することができ、もって、非作業走行時と作業走行時とにかかわらず、油圧クラッチが伝動を開始するまでに要する操作時間を適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を好適に抑制することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１には、作業車の一例である農用トラクタの全体側面が示されており、このトラクタは、左右一対の前輪１と後輪２、前部に搭載されたエンジン３、ペダル操作式の主クラッチ４、後部フレーム兼用のミッションケース５、前輪操向用のステアリングホイール６、及び、運転座席７、などを備えて構成されている。
【００３９】
図２に示すように、ミッションケース５には、主クラッチ４を介して伝達されるエンジン３からの動力を４段に変速する主変速装置８、主変速装置８からの動力を断続させる多板式の油圧クラッチ９、油圧クラッチ９を介して伝達される主変速装置８からの動力を前進動力として正転伝達する状態と後進動力として逆転伝達する状態とに切り換える前後進切換装置１０、前後進切換装置１０からの前進動力を２段に変速する補助変速装置１１、前後進切換装置１０からの後進動力又は補助変速装置１１からの前進動力を２段に変速する副変速装置１２、副変速装置１２からの動力を大きい変速比で減速可能な超減速装置１３、超減速装置１３からの動力を左右の後輪２に伝達する後輪差動装置１４、及び、超減速装置１３からの動力を左右の前輪１に増速伝達可能な前輪変速装置１５、などが内装されている。前輪変速装置１５からの動力は、伝動軸１６及び前輪差動装置１７を介して左右の前輪１に伝達されるようになっている。
【００４０】
主変速装置８は、主クラッチ４の出力軸４ａに連動する入力軸１８、入力軸１８に一体回転するように装着された第１駆動ギヤ１９と第２駆動ギヤ２０と第３駆動ギヤ２１と第４駆動ギヤ２２、第１駆動ギヤ１９に噛合する第１従動ギヤ２３、第２駆動ギヤ２０に噛合する第２従動ギヤ２４、第３駆動ギヤ２１に噛合する第３従動ギヤ２５、第４駆動ギヤ２２に噛合する第４従動ギヤ２６、各従動ギヤ２３〜２６を回転自在に支持する出力軸２７、出力軸２７を第１従動ギヤ２３に連動させる第１速位置と出力軸２７を第２従動ギヤ２４に連動させる第２速位置と出力軸２７を第１従動ギヤ２３及び第２従動ギヤ２４に連動させない中立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２８、及び、出力軸２７を第３従動ギヤ２５に連動させる第３速位置と出力軸２７を第４従動ギヤ２６に連動させる第４速位置と出力軸２７を第３従動ギヤ２５及び第４従動ギヤ２６に連動させない中立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２９、などによって構成されている。
【００４１】
この構成から、主変速装置８は、第１シフト部材２８及び第２シフト部材２９を中立位置に位置させると、入力軸１８の動力を出力軸２７に伝達しない中立状態を現出し、第２シフト部材２９を中立位置に位置させた状態で第１シフト部材２８を第１速位置に位置させると、入力軸１８の動力を出力軸２７に低速で伝達する第１伝動状態を現出し、第２シフト部材２９を中立位置に位置させた状態で第１シフト部材２８を第２速位置に位置させると、入力軸１８の動力を出力軸２７に第１伝動状態よりも高速で伝達する第２伝動状態を現出し、第１シフト部材２８を中立位置に位置させた状態で第２シフト部材２９を第３速位置に位置させると、入力軸１８の動力を出力軸２７に第２伝動状態よりも高速で伝達する第３伝動状態を現出し、第１シフト部材２８を中立位置に位置させた状態で第２シフト部材２９を第４速位置に位置させると、入力軸１８の動力を出力軸２７に第３伝動状態よりも高速で伝達する第４伝動状態を現出するようになっている。
【００４２】
油圧クラッチ９は、作動油が供給されることによって主変速装置８からの動力を前後進切換装置１０に伝達する入り状態に切り換えられ、作動油が排出されることによって主変速装置８からの動力を前後進切換装置１０に伝達しない切り状態に切り換えられるようになっている。
【００４３】
前後進切換装置１０は、油圧クラッチ９を介して主変速装置８の出力軸２７と連動する入力軸３０、入力軸３０に回転自在に装着された円筒軸３１と駆動ギヤ３２、駆動ギヤ３２に逆転ギヤ３３を介して噛合連動する従動ギヤ３４、従動ギヤ３４と一体回転する出力軸３５、及び、入力軸３０に円筒軸３１を連動させる前進位置と入力軸３０に駆動ギヤ３２を連動させる後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、などによって構成されている。
【００４４】
この構成から、前後進切換装置１０は、シフト部材３６を前進位置に位置させると、入力軸３０の動力を円筒軸３１に前進動力として伝達する前進伝動状態を現出し、シフト部材３６を後進位置に位置させると、入力軸３０の動力を出力軸３５に後進動力として逆転伝達する後進伝動状態を現出するようになっている。
【００４５】
補助変速装置１１は、前後進切換装置１０の円筒軸３１に回転自在に装着された高速駆動ギヤ３７、前後進切換装置１０の入力軸３０に回転自在に装着された低速駆動ギヤ３８、高速駆動ギヤ３７に噛合する高速従動ギヤ３９、低速駆動ギヤ３８に噛合する低速従動ギヤ４０、高速従動ギヤ３９及び低速従動ギヤ４０と一体回転する出力軸３５、及び、円筒軸３１に高速駆動ギヤ３７を連動させる高速位置と円筒軸３１に低速駆動ギヤ３８を連動させる低速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、などによって構成されている。
【００４６】
この構成から、補助変速装置１１は、シフト部材４１を高速位置に位置させると、前後進切換装置１０の円筒軸３１からの動力を出力軸３５に高速前進動力として正転伝達する高速前進伝動状態を現出し、シフト部材４１を低速位置に位置させると、前後進切換装置１０の円筒軸３１からの動力を出力軸３５に低速前進動力として正転伝達する低速前進伝動状態を現出するようになっている。
【００４７】
副変速装置１２は、前後進切換装置１０及び補助変速装置１１の共通の出力軸３５と連動する入力軸４２、入力軸４２に回転自在に装着された低速駆動ギヤ４３と高速駆動ギヤ４４、低速駆動ギヤ４３に噛合する低速従動ギヤ４５、高速駆動ギヤ４４に噛合する高速従動ギヤ４６、低速従動ギヤ４５及び高速従動ギヤ４６と一体回転する円筒軸４７、及び、入力軸４２に低速駆動ギヤ４３を連動させる低速位置と入力軸４２に高速駆動ギヤ４４を連動させる高速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４８、などによって構成されている。
【００４８】
この構成から、副変速装置１２は、シフト部材４８を低速位置に位置させると、入力軸４２の動力を円筒軸４７に低速で伝達する低速伝動状態を現出し、シフト部材４８を高速位置に位置させると、入力軸４２の動力を円筒軸４７に高速で伝達する高速伝動状態を現出するようになっている。
【００４９】
超減速装置１３は、副変速装置１２の円筒軸４７を回転自在に支持する出力軸４９、副変速装置１２の円筒軸４７と一体回転する減速駆動ギヤ５０、出力軸４９に回転自在に装着された減速従動ギヤ５１、減速駆動ギヤ５０に噛合する第１中継ギヤ５２、減速従動ギヤ５１に噛合する第２中継ギヤ５３、第１中継ギヤ５２と第２中継ギヤ５３とを一体回転させる中継軸５４、及び、出力軸４９を副変速装置１２の円筒軸４７に連動させる非減速位置と出力軸４９を減速従動ギヤ５１に連動させる超減速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５５、などによって構成されている。
【００５０】
この構成から、超減速装置１３は、シフト部材５５を非減速位置に位置させると、副変速装置１２の円筒軸４７からの動力を出力軸４９に変速せずに伝達する非減速伝動状態を現出し、シフト部材５５を超減速位置に位置させると、副変速装置１２の円筒軸４７からの動力を出力軸４９に大きく減速して伝達する超減速伝動状態を現出するようになっている。
【００５１】
後輪差動装置１４は、超減速装置１３の出力軸４９に連動するように構成されており、その出力軸４９からの動力を左右の後輪２に伝達するようになっている。
【００５２】
前輪変速装置１５は、超減速装置１３の出力軸４９と一体回転する伝動ギヤ５６に中継ギヤ５７を介して噛合連動する入力ギヤ５８、入力ギヤ５８と一体回転する等速駆動ギヤ５９、入力ギヤ５８と入力軸６０を介して一体回転する増速駆動ギヤ６１、等速駆動ギヤ５９に噛合する等速従動ギヤ６２、増速駆動ギヤ６１に噛合する増速従動ギヤ６３、等速従動ギヤ６２と増速従動ギヤ６３とを回転自在に支持する出力軸６４、増速従動ギヤ６３と出力軸６４との間に介装された多板式の摩擦クラッチ６５、及び、出力軸６４を等速従動ギヤ６２に連動させる等速位置と摩擦クラッチ６５を入り操作して出力軸６４を増速従動ギヤ６３に連動させる前輪増速位置と出力軸６４を等速従動ギヤ６２及び増速従動ギヤ６３に連動させない中立位置とに切り換え可能なシフト部材６６、などによって構成されている。等速駆動ギヤ５９と等速従動ギヤ６２のギヤレシオは、前輪１の周速度を後輪２の周速度と略同一する値に設定されている。増速駆動ギヤ６１と増速従動ギヤ６３のギヤレシオは、前輪１の周速度を後輪２の周速度よりも速くする値に設定されている。
【００５３】
この構成から、前輪変速装置１５は、シフト部材６６を等速位置に位置させると、入力ギヤ５８の動力を出力軸６４に前輪１の周速度が後輪２の周速度と略同一となるように伝達する標準４輪駆動状態を現出し、シフト部材６６を前輪増速位置に位置させると、入力ギヤ５８の動力を出力軸６４に前輪１の周速度が後輪２の周速度よりも速くなるように伝達する前輪増速４輪駆動状態を現出し、シフト部材６６を中立位置に位置させると、入力ギヤ５８の動力を出力軸６４に伝達しない後輪２輪駆動状態を現出するようになっている。
【００５４】
図２及び図３に示すように、主変速装置８の第１シフト部材２８は３位置切り換え式の第１油圧シリンダ６７の作動で、主変速装置８の第２シフト部材２９は３位置切り換え式の第２油圧シリンダ６８の作動で、前後進切換装置１０のシフト部材３６は２位置切り換え式の第１切換レバー６９の操作で、補助変速装置１１のシフト部材４１は２位置切り換え式の第３油圧シリンダ７０の作動で、副変速装置１２のシフト部材４８は２位置切り換え式の第４油圧シリンダ７１の作動で、超減速装置１３のシフト部材５５は２位置切り換え式の第２切換レバー７２の操作で、前輪変速装置１５のシフト部材６６は３位置切り換え式の第５油圧シリンダ７３の作動で切り換え操作されるようになっている。
【００５５】
つまり、主変速装置８、補助変速装置１１、及び、副変速装置１２は、アクチュエータＡの一例である第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動で変速操作されるギヤ式変速装置Ｇである。
【００５６】
図３に示すように、第１油圧シリンダ６７は、２位置切り換え式の第１電磁切換弁７４と第２電磁切換弁７５の作動で、第２油圧シリンダ６８は、２位置切り換え式の第３電磁切換弁７６と第４電磁切換弁７７の作動で、第３油圧シリンダ７０は、２位置切り換え式の第５電磁切換弁７８の作動で、第４油圧シリンダ７１は、２位置切り換え式の第６電磁切換弁７９の作動で、エンジン３からの動力で駆動される油圧ポンプ８０から圧送される作動油の流動状態が切り換えられることによって作動状態が切り換わるようになっている。各電磁切換弁７４〜７９の作動は、マイクロコンピュータを備えた制御装置８１によって制御されるようになっている。制御装置８１は、ポテンショメータからなるレバーセンサ８２により検出される変速レバー８３の操作位置に基づいて、第１〜４電磁切換弁７４〜７７及び第６電磁切換弁７９の作動を制御し、切換スイッチ８４の操作に基づいて第５電磁切換弁７８の作動を制御するように構成されている。
【００５７】
変速レバー８３の操作位置に基づく制御装置８１の制御作動について詳述すると、制御装置８１は、変速レバー８３が駐車位置又は中立位置にある場合には、第１〜４電磁切換弁７４〜７７を作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８及び第２シフト部材２９が中立位置に位置するように第１油圧シリンダ６７及び第２油圧シリンダ６８を作動させて、中立状態を現出するのである。
【００５８】
変速レバー８３が第１速位置にある場合には、第１電磁切換弁７４と第６電磁切換弁７９とを作動油排出状態にし、かつ、第２〜４電磁切換弁７５〜７７を作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が第１速位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が中立位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が低速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第１速状態を現出するのである。
【００５９】
変速レバー８３が第２速位置にある場合には、第２電磁切換弁７５と第６電磁切換弁７９とを作動油排出状態にし、かつ、第１電磁切換弁７４と第３電磁切換弁７６と第４電磁切換弁７７とを作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が第２速位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が中立位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が低速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第２速状態を現出するのである。
【００６０】
変速レバー８３が第３速位置にある場合には、第３電磁切換弁７６と第６電磁切換弁７９とを作動油排出状態にし、かつ、第１電磁切換弁７４と第２電磁切換弁７５と第４電磁切換弁７７とを作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が中立位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が第３速位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が低速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第３速状態を現出するのである。
【００６１】
変速レバー８３が第４速位置にある場合には、第４電磁切換弁７７と第６電磁切換弁７９とを作動油排出状態にし、かつ、第１〜３電磁切換弁７４〜７６を作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が中立位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が第４速位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が低速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第４速状態を現出するのである。
【００６２】
変速レバー８３が第５速位置にある場合には、第１電磁切換弁７４を作動油排出状態にし、かつ、第２〜４電磁切換弁７５〜７７と第６電磁切換弁７９とを作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が第１速位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が中立位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が高速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第５速状態を現出するのである。
【００６３】
変速レバー８３が第６速位置にある場合には、第２電磁切換弁７５を作動油排出状態にし、かつ、第１電磁切換弁７４と第３電磁切換弁７６と第４電磁切換弁７７と第６電磁切換弁７９とを作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が第２速位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が中立位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が高速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第６速状態を現出するのである。
【００６４】
変速レバー８３が第７速位置にある場合には、第３電磁切換弁７６を作動油排出状態にし、かつ、第１電磁切換弁７４と第２電磁切換弁７５と第４電磁切換弁７７と第６電磁切換弁７９とを作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が中立位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が第３速位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が高速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第７速状態を現出するのである。
【００６５】
変速レバー８３が第８速位置にある場合には、第４電磁切換弁７７を作動油排出状態にし、かつ、第１〜３電磁切換弁７４〜７６と第６電磁切換弁７９とを作動油供給状態にすることにより、主変速装置８の第１シフト部材２８が中立位置に位置するように第１油圧シリンダ６７を作動させ、主変速装置８の第２シフト部材２９が第４速位置に位置するように第２油圧シリンダ６８を作動させ、副変速装置１２のシフト部材４８が高速位置に位置するように第４油圧シリンダ７１を作動させて、第８速状態を現出するのである。
【００６６】
つまり、変速レバー８３の操作位置に基づいて、制御装置８１が、第１〜４電磁切換弁７４〜７７及び第６電磁切換弁７９の作動を制御して、主変速装置８を変速操作する第１油圧シリンダ６７と第２油圧シリンダ６８、並びに、副変速装置１２を変速操作する第４油圧シリンダ７１の作動状態を切り換えることによって、前後進のそれぞれにおいて８段の変速操作を行えるようになっている。
【００６７】
切換スイッチ８４の操作に基づく制御装置８１の制御作動について詳述すると、制御装置８１は、補助変速装置１１が高速前進伝動状態にある場合に切換スイッチ８４が操作されると、第５電磁切換弁７８を作動油排出状態にすることにより、補助変速装置１１のシフト部材４１が低速位置に位置するように第３油圧シリンダ７０を作動させて、低速前進伝動状態を現出し、逆に、補助変速装置１１が低速前進伝動状態にある場合に切換スイッチ８４が操作されると、第５電磁切換弁７８を作動油供給状態にすることにより、補助変速装置１１のシフト部材４１が高速位置に位置するように第３油圧シリンダ７０を作動させて、高速前進伝動状態を現出するのである。
【００６８】
尚、補助変速装置１１におけるギヤレシオの比は、主変速装置８及び副変速装置１２による８段変速構造における各ギヤレシオの比の半分程度の値に設定されている。つまり、補助変速装置１１を変速作動させることによって、主変速装置８及び副変速装置１２の変速作動による主変速の約半段分の補助変速を行えるようになっている。
【００６９】
第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１に対する油圧回路には、主変速装置８、副変速装置１２、及び、補助変速装置１１の変速作動、並びに、前後進切換装置１０の切り換え作動に連動して油圧クラッチ９の作動状態を切り換える弁機構Ｖが備えられている。弁機構Ｖは、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動開始、又は、第１切換レバー６９の操作開始に基づいて作動油排出状態に切り換わることによって、油圧クラッチ９の減圧による切り作動を開始させ、かつ、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動終了、又は、第１切換レバー６９の操作完了に基づいて作動油供給状態に切り換わることによって、油圧クラッチ９の昇圧による入り作動を開始させる切換弁８５と、制御装置８１により、図４に示すように、油圧クラッチ９の入り作動開始から設定時間ｔの間は大きい開度に開度調節され、かつ、設定時間ｔの経過後は油圧クラッチ９を徐々に昇圧させる開度に開度調節される電磁比例弁８６とを、切換弁８５に対して電磁比例弁８６が油路上手側に位置する状態に直列に接続することによって構成されている。つまり、制御装置８１は、弁機構Ｖの作動を制御する制御手段Ｃとしても機能するように構成されている。
【００７０】
切換弁８５は、主変速装置８の第１シフト部材２８を第１速位置又は第２速位置に位置させた第１油圧シリンダ６７の作動停止時に閉弁されるように第１油圧シリンダ６７に連係された第１開閉弁８７、主変速装置８の第２シフト部材２９を第３速位置又は第４速位置に位置させた第２油圧シリンダ６８の作動停止時に閉弁されるように第２油圧シリンダ６８に連係された第２開閉弁８８、補助変速装置１１のシフト部材４１を低速位置又は高速位置に位置させた第３油圧シリンダ７０の作動停止時に閉弁されるように第３油圧シリンダ７０に連係された第３開閉弁８９、副変速装置１２のシフト部材４８を低速位置又は高速位置に位置させた第４油圧シリンダ７１の作動停止時に閉弁されるように第４油圧シリンダ７１に連係された第４開閉弁９０、及び、前後進切換装置１０のシフト部材３６を前進位置又は後進位置に位置させた第１切換レバー６９の操作完了時に閉弁されるように第１切換レバー６９に連係された第５開閉弁９１、の作動に基づいて、パイロット圧が所定圧よりも減少すると作動油排出状態に切り換わり、逆に、パイロット圧が所定圧以上に上昇すると作動油供給状態に切り換わるように構成されている。
【００７１】
第１〜５開閉弁８７〜９１は、第１開閉弁８７に対して、第２開閉弁８８が直列に、又、第３〜５開閉弁８９〜９１が並列に接続されており、第１開閉弁８７と第２開閉弁８８の双方、又は、第３〜５開閉弁８９〜９１のいずれかが開弁されると、作動油を排出して切換弁８５に対するパイロット圧を減少させ、逆に、第１開閉弁８７及び第２開閉弁８８のいずれかと、第３〜５開閉弁８９〜９１の全てが閉弁されると、作動油の排出を停止して切換弁８５に対するパイロット圧を上昇させるようになっている。
【００７２】
以上の構成から、変速レバー８３による主変速装置８及び副変速装置１２の変速操作の際には、第１油圧シリンダ６７、第２油圧シリンダ６８、又は、第４油圧シリンダ７１の作動開始に基づいて油圧クラッチ９を自動的に切り作動させることができるとともに、第１油圧シリンダ６７、第２油圧シリンダ６８、又は、第４油圧シリンダ７１の作動終了に基づいて油圧クラッチ９を自動的に入り作動させることができ、又、第１切換レバー６９による前後進切換装置１０の切り換え操作の際には、第１切換レバー６９の操作開始に基づいて油圧クラッチ９を自動的に切り作動させることができるとともに、第１切換レバー６９の操作完了に基づいて油圧クラッチ９を自動的に入り作動させることができ、更に、切換スイッチ８４による補助変速装置１１の変速操作の際には、第３油圧シリンダ７０の作動開始に基づいて油圧クラッチ９を自動的に切り作動させることができるとともに、第３油圧シリンダ７０の作動終了に基づいて油圧クラッチ９を自動的に入り作動させることができるようになっている。
【００７３】
要するに、主変速装置８、補助変速装置１１、及び、副変速装置１２の変速操作、並びに、前後進切換装置１０の切り換え操作の際に油圧クラッチ９の操作を人為的に行う手間を省くことができるようになっている。
【００７４】
又、前述のように、制御装置８１が、油圧クラッチ９の入り作動開始から設定時間ｔの間は電磁比例弁８６の開度を大きい開度に調節することによって、油圧クラッチ９の入り作動開始から電磁比例弁８６の開度を徐々に大きくする場合に比較して油圧クラッチ９の入り操作に要する操作時間を短縮できる上に、設定時間ｔの経過後は電磁比例弁８６の開度を油圧クラッチ９を徐々に昇圧させる開度に調節することから、クラッチミート時におけるショックの発生を抑制できるようになっている。尚、制御装置８１は、切換弁８５の作動状態を切り換えるパイロット圧の所定圧への到達を検出する圧力スイッチ９２の作動に基づいて、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作の開始に基づく油圧クラッチ９の切り作動の開始、及び、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作の終了に基づく油圧クラッチ９の入り作動の開始を検知し、又、内蔵されたタイマＴで設定時間ｔを計時するようになっている。
【００７５】
ところで、前述のように第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１と第１〜４開閉弁８７〜９０とが連係されていることから、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作時間が長くなるほど、それに応じて、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動開始に基づいて開始される弁機構Ｖの減圧作動による油圧クラッチ９の切り操作時間が長くなって、油圧クラッチ９から排出される作動油量が多くなり、その分、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動終了に基づいて開始される弁機構Ｖの昇圧作動による油圧クラッチ９の入り操作の初期において油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となる作動油量も多くなる。
【００７６】
そこで、図３及び図５に示すように、制御装置８１は、圧力スイッチ９２の作動により、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作の開始に基づく油圧クラッチ９の切り作動の開始を検知するのに伴ってタイマＴによる計測を開始させるとともに、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作の終了に基づく油圧クラッチ９の入り作動の開始を検知するのに伴ってタイマＴによる計測を終了させることによって、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作時間を計測し、そのときの変速操作時間に基づいて、その後の油圧クラッチ９の入り操作の初期において油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させる作動油量を得るために必要となる設定時間ｔを設定するように構成されている。
【００７７】
つまり、圧力スイッチ９２とタイマＴとから、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作時間を計測する計時手段Ｋが構成されており、制御装置８１は、その計時手段Ｋにより計測される変速操作時間が長くなって油圧クラッチ９からの排出油量が多くなるほど、それに対応させて電磁比例弁８６の開度を大きくする設定時間ｔを長くして、その設定時間ｔの間で得られる作動油量を多くすることにより、そのときの変速操作時間の長さに応じて多くなった油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量に過不足なく迅速に到達させるようにするのであり、これによって、変速段の違いなどに起因する変速操作時間の変化にかかわらず、油圧クラッチ９の入り操作に要する操作時間を適切に短縮させながら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なっている。
【００７８】
尚、制御装置８１は、油圧クラッチ９から全ての作動油を排出するのに要する所定時間が経過した際には、計時手段Ｋによる計測を停止するとともに、設定時間ｔを、作動油が抜けきった状態の油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量が得られる長さに変更するように構成されており、走行開始時の変速操作においては、この制御作動が適用されるようになっている。ちなみに、制御装置８１は、レバーセンサ８２からの検出に基づいて、走行開始時の変速操作であるか走行中の変速操作であるかを判別するようになっている。
【００７９】
ところで、作動油は、その温度が低くなるほど粘度が高くなって流動し難くなる。そのため、作動油が抜けきった状態の油圧クラッチ９に作動油を供給する油圧クラッチ９の入り操作のみが行われる走行開始時の変速操作においては、作動油の温度が低下するほど、油圧クラッチ９に供給される単位時間当たりの作動油量が少なくなり、それによって、油圧クラッチ９の入り操作初期に油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が長くなる。一方、油圧クラッチ９から作動油を排出する油圧クラッチ９の切り操作と、油圧クラッチ９に作動油を供給する油圧クラッチ９の入り操作とが行われる走行中の変速操作においては、作動油の温度が低下するほど、変速操作の間に油圧クラッチ９から排出される作動油量と、変速操作後に油圧クラッチ９に供給される単位時間当たりの作動油量の双方が少なくなるのであるが、油圧クラッチ９は、その切り操作時には迅速さが求められることによって弁機構Ｖの開度が電磁比例弁８６により開度調節されない大きい開度に設定されているのに対し、その入り操作時にはクラッチミート時のショックを防止するために弁機構Ｖの開度が電磁比例弁８６の開度調節作動により一旦小さい開度に設定されることによって、入り操作時の方が、切り操作時よりも作動油が流動し難くなって作動油の粘度による影響が大きくなるものであることから、作動油の温度が低下するほど、油圧クラッチ９の切り操作時に油圧クラッチ９から排出される単位時間当たりの作動油量と、油圧クラッチ９の入り操作時に油圧クラッチ９に供給される単位時間当たりの作動油量との差が大きくなって、油圧クラッチ９の入り操作初期に油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるために必要となる作動油量が多くなる。
【００８０】
そこで、図３及び図６に示すように、このトラクタには作動油の温度を検出する油温計９３が備えられるとともに、制御装置８１は、計時手段Ｋにより計測された変速操作時間に基づいて設定した設定時間ｔを、油温計９３からの検出温度に基づいて補正するように構成されている。
【００８１】
つまり、制御装置８１は、油温計９３により検出される作動油の温度が低いほど、それに対応させて電磁比例弁８６の開度を大きくする設定時間ｔが長くなるように設定時間ｔを補正することによって、作動油の温度に起因した粘度の変化にかかわらず、油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を過不足なく迅速に得られるようにするのであり、これによって、油圧クラッチ９の入り操作に要する操作時間を一層適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を一層効果的に抑制できるようになっている。
【００８２】
又、このトラクタにおいては、前述のように油圧ポンプ８０をエンジン３からの動力で駆動するようにしているから、エンジン回転数が低くなるほど、それに応じて油圧ポンプ８０から圧送される作動油の流量が少なくなって、油圧クラッチ９の入り操作初期に油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を得るのに要する時間が長くなる。
【００８３】
そこで、図３及び図７に示すように、このトラクタにはエンジン３の回転数を検出する回転計９４が備えられるとともに、制御装置８１は、計時手段Ｋにより計測された変速操作時間に基づいて設定した設定時間ｔを、上記の油温計９３からの検出温度に基づく補正に加えて、回転計９４からの検出回転数に基づく補正を行うように構成されている。
【００８４】
つまり、制御装置８１は、回転計９４により検出されるエンジン回転数が低くなるほど、それに対応させて電磁比例弁８６の開度を大きくする設定時間ｔが長くなるように設定時間ｔを補正することによって、エンジン回転数に起因した作動油の流量の変化にかかわらず、油圧クラッチ９をクラッチミート直前まで適切に作動させるための作動油量を過不足なく迅速に得られるようにするのであり、これによって、油圧クラッチ９の入り操作に要する操作時間をより一層適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生をより一層効果的に抑制できるようになっている。
【００８５】
要するに、制御装置８１は、そのときの変速操作時間、作動油の温度から判別できる作動油の粘度、及び、油圧ポンプ８０からの作動油の流量から、電磁比例弁８６の開度を大きくする設定時間ｔを、そのときに必要な作動油量が得られる長さに設定するのであり、これによって、第１〜４油圧シリンダ６７，６８，７０，７１の作動による変速操作後に、変速操作時間の長さ、作動油の粘度、及び、油圧ポンプ８０からの作動油の流量を考慮した好適な油圧クラッチ９の入り操作を行えるようになっている。
【００８６】
図３及び図８に示すように、このトラクタには、後輪２の回転数を検出する回転センサ９５が備えられており、制御装置８１は、回転センサ９５からの検出値に基づいて走行速度を算出するとともに、油圧クラッチ９の切り作動時に低下する走行速度の変化から走行負荷を検知し、その走行負荷に基づいて、油圧クラッチ９の入り操作時における設定時間ｔ経過後の電磁比例弁８６の開度を変更することによって設定時間ｔ経過後の昇圧特性を変更するように構成されている。
【００８７】
つまり、走行負荷が大きいほど、油圧クラッチ９の入り操作時に油圧クラッチ９が伝動を開始する圧力値が高くなることから、制御装置８１は、油圧クラッチ９の切り作動時に回転センサ９５からの検出値に基づいて算出される走行速度の低下が大きいほど、走行負荷が大きいことを検知し、その分、油圧クラッチ９の入り操作時における設定時間ｔ経過後の電磁比例弁８６の開度を大きくすることによって、油圧クラッチ９の圧力値を、そのときの走行負荷に応じて高くなった油圧クラッチ９が伝動を開始する圧力値に到達させ易くするのであり、これによって、走行負荷の変化にかかわらず、油圧クラッチ９が伝動を開始するまでに要する操作時間を適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を好適に抑制できるようになっている。
【００８８】
尚、回転計９４により検出されるエンジン回転数の低下量から走行負荷を検知することも考えられるが、エンジン回転数の低下は、走行負荷とトラクタに連結される作業装置を駆動する際の作業負荷とに起因するものであることによって、作業装置を駆動させる作業走行時には、エンジン回転数の低下から走行負荷のみを検知することができず、走行負荷に応じた適切な油圧クラッチ９の昇圧操作が行えないことから、作業走行時の変速操作においてはクラッチミートの際にショックが発生するようになる。これに対し、本実施形態では、油圧クラッチ９の切り作動時における走行速度の低下から走行負荷を検知することによって、作業走行時においても走行負荷のみを検知できることから、非作業走行時と作業走行時とにかかわらず、油圧クラッチ９が伝動を開始するまでに要する操作時間を適切に短縮させながらクラッチミート時におけるショックの発生を好適に抑制できるようになっている。
【００８９】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）本発明を、農用トラクタ以外の作業車に適用するようにしてもよい。
（２）制御手段Ｃが、計時手段Ｋにより計測されるギヤ式変速装置Ｇの変速操作時間、油温計９３により検出される作動油の温度、及び、回転計９４により検出されるエンジン回転数、のうちのいずれか一つ、又は、いずれか二つに基づいて設定時間ｔを設定するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図
【図２】走行変速系の伝動構造を示す概略図
【図３】走行変速系の操作構造を示す油圧制御回路図
【図４】電磁比例弁の開度を示す図
【図５】電磁比例弁を大きい開度にする設定時間と変速操作時間の関係を示す図
【図６】設定時間の補正値と油温の関係を示す図
【図７】設定時間の補正値とエンジン回転数の関係を示す図
【図８】設定時間経過後の電磁比例弁の開度と走行負荷の関係を示す図
【符号の説明】
２ 後輪
３ エンジン
９ 油圧クラッチ
８０ 油圧ポンプ
９３ 油温計
９４ 回転計
９５ 回転センサ
Ａ アクチュエータ
Ｃ 制御手段
Ｇ ギヤ式変速装置
Ｋ 計時手段
Ｖ 弁機構
ｔ 設定時間

Claims (7)

1. アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造であって、
   前記アクチュエータの作動による前記ギヤ式変速装置の変速操作時間を計測する計時手段を設け、
   前記制御手段が、前記油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は前記弁機構の開度を大きい開度に維持するとともに、前記計時手段により計測される前記変速操作時間に基づいて前記設定時間を設定変更し、その変更後の設定時間に基づいて、その設定時間の間は、前記油圧クラッチが迅速に昇圧するように前記弁機構の開度を大きい開度に維持し、その設定時間の経過後は、前記油圧クラッチが徐々に昇圧するように前記弁機構の開度を調節するように構成してある作業車の変速操作構造。
2. アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造であって、
   作動油の温度を検出する油温計を設け、
   前記制御手段が、前記油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は前記弁機構の開度を大きい開度に維持するとともに、前記油温計により検出される油温に基づいて前記設定時間を設定変更し、その変更後の設定時間に基づいて、その設定時間の間は、前記油圧クラッチが迅速に昇圧するように前記弁機構の開度を大きい開度に維持し、その設定時間の経過後は、前記油圧クラッチが徐々に昇圧するように前記弁機構の開度を調節するように構成してある作業車の変速操作構造。
3. アクチュエータの作動で変速操作されるギヤ式変速装置と、前記ギヤ式変速装置の変速操作時に伝動を一時的に遮断する単一の多板式の油圧クラッチと、該油圧クラッチの作動状態を切り換える弁機構と、該弁機構の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記アクチュエータの作動開始に基づいて前記油圧クラッチが減圧による切り作動を開始し、かつ、前記アクチュエータの作動終了に基づいて前記油圧クラッチが昇圧による入り作動を開始するように、前記弁機構の作動を前記アクチュエータの作動に連動させてある作業車の変速操作構造であって、
   前記油圧クラッチに向けて作動油を圧送する油圧ポンプをエンジンからの動力で駆動するとともに、前記エンジンの回転数を検出する回転計を設け、
   前記制御手段が、前記油圧クラッチの入り作動開始から設定時間の間は前記弁機構の開度を大きい開度に維持するとともに、前記回転計により検出されるエンジン回転数に基づいて前記設定時間を設定変更し、その変更後の設定時間に基づいて、その設定時間の間は、前記油圧クラッチが迅速に昇圧するように前記弁機構の開度を大きい開度に維持し、その設定時間の経過後は、前記油圧クラッチが徐々に昇圧するように前記弁機構の開度を調節するように構成してある作業車の変速操作構造。
4. 作動油の温度を検出する油温計を設けて、前記制御手段が、前記油温計により検出される油温を加味して前記設定時間を設定変更するように構成してある請求項１記載の作業車の変速操作構造。
5. 前記油圧クラッチに向けて作動油を圧送する油圧ポンプをエンジンからの動力で駆動するとともに、前記エンジンの回転数を検出する回転計を設けて、前記制御手段が、前記回転計により検出されるエンジン回転数を加味して前記設定時間を設定変更するように構成してある請求項１又は２記載の作業車の変速操作構造。
6. 前記油圧クラッチに向けて作動油を圧送する油圧ポンプをエンジンからの動力で駆動するとともに、前記エンジンの回転数を検出する回転計と、作動油の温度を検出する油温計とを設けて、前記制御手段が、前記回転計により検出されるエンジン回転数と前記油温計により検出される油温とを加味して前記設定時間を設定変更するように構成してある請求項１記載の作業車の変速操作構造。
7. 後輪の回転数を検出する回転センサを備え、前記制御装置が、前記回転センサにより検出される前記後輪の回転数に基づいて走行速度を算出するとともに、前記油圧クラッチの切り作動時に低下する走行速度の変化から走行負荷を検知し、この走行負荷に基づいて前記設定時間の経過後における前記弁機構の開度を調節して、前記設定時間の経過後に前記油圧クラッチを徐々に昇圧させる際の昇圧特性を変更するように構成してある請求項１〜６のいずれか一つに記載の作業車の変速操作構造。

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