WO2019069346A1 - 変速機および変速システム - Google Patents

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WO2019069346A1
WO2019069346A1 PCT/JP2017/035796 JP2017035796W WO2019069346A1 WO 2019069346 A1 WO2019069346 A1 WO 2019069346A1 JP 2017035796 W JP2017035796 W JP 2017035796W WO 2019069346 A1 WO2019069346 A1 WO 2019069346A1
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WO
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clutch
gear
shaft
clutches
group
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PCT/JP2017/035796
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English (en)
French (fr)
Inventor
准司 山田
Original Assignee
株式会社ユニバンス
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts

Definitions

  • the present invention relates to a transmission and a transmission system, and more particularly to a transmission and a transmission system used for a working machine such as an agricultural machine such as a tractor or a construction machine.
  • Patent Document 1 discloses 16 forward speeds by arranging nine clutches and nineteen gears on an input shaft, an intermediate shaft and an output shaft. There is disclosed one that realizes the fourth reverse speed.
  • Patent Document 2 discloses a transmission in which eleven clutches and twenty gears are disposed on an input shaft, an intermediate shaft and an output shaft to realize 24 forward speeds and 8 reverse speeds.
  • Patent Document 1 Although one clutch needs to be switched when stepping up one by one from first forward gear to fourth forward gear, the fourth forward gear to fifth forward gear, and sixth forward gear to forward gear When going up from 7th gear, 8th gear forward to 9th gear forward, 10th gear forward to 11th gear forward, 12th gear forward to 13th gear forward, it is necessary to switch two clutches. As a result, there is a problem that the switching operation of the clutch when stepping up from the first forward speed to the sixteenth speed one by one is irregular and complicated.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a transmission and a transmission system capable of transmitting power by connecting two clutches while simplifying the switching operation of the clutches. .
  • the transmission according to claim 1 comprises an input shaft, an intermediate shaft and an output shaft, and gears disposed on each of the input shaft, the intermediate shaft and the output shaft to form an interlocking gear train. And a plurality of clutches for connecting and disconnecting the shafts and gears.
  • the plurality of clutches are a first clutch group consisting of two or more clutches, and a second clutch group consisting of two or more clutches different from the clutches belonging to the first clutch group, for connecting and disconnecting each shaft and gear.
  • one clutch in the first clutch group and one clutch in the second clutch group are engaged, and from the first gear
  • one clutch of the second clutch group is disengaged while one clutch of the first clutch group is engaged, and another clutch different from one clutch of the second clutch group is selected. It is connected. Therefore, power can be transmitted by connecting one of the clutches of the first clutch group and one of the clutches of the second clutch group, that is, two clutches.
  • one clutch of the second clutch group is disengaged while one clutch of the first clutch group is engaged, and one of the second clutch groups is disengaged. Since another clutch different from the clutch is engaged, switching operation of the clutch can be simplified.
  • the gear stage finally achieved by switching of all the clutches belonging to the second clutch group is stepped up to the second gear stage by one, one of the first clutch group The clutch is disengaged, another clutch different from one clutch in the first clutch group is engaged, and the same clutch in the second clutch group as in the first gear is engaged.
  • the clutches of the second clutch group are engaged or disengaged in an intermittent order when stepping up one gear step from the first gear position Be done. Therefore, in addition to the effect described in claim 1, it is possible to simplify the switching operation of the clutch while widening the range of the transmission ratio.
  • the standard deviation of the interstage ratio of the shift stages switched by the disconnection of the clutch of the second clutch group is 0.01 or less. Since the variation in inter-stage ratio can be reduced, the durability of the clutch can be secured and the shift shock can be suppressed, in addition to the effects of claim 1 or 2.
  • one clutch out of the plurality of clutches and one clutch in the first clutch group are engaged, and one gear is selected from the third gear.
  • one clutch of the first clutch group is disengaged while one clutch of the plurality of clutches is engaged, and another clutch different from one clutch of the first clutch group is It is connected. Therefore, in addition to the effect of any one of claims 1 to 3, it is possible to simplify the switching operation of the clutch while widening the range of the transmission ratio.
  • the standard deviation of the interstage ratio of the shift stages switched by the disconnection of the clutch of the first clutch group is 0.01 or less. Since the variation in inter-stage ratio can be reduced, in addition to the effects of claim 4, the durability of the clutch can be secured and shift shock can be suppressed.
  • the transmission according to any one of the first to fifth aspects and a control device that controls the operation of the plurality of clutches. Therefore, an effect equivalent to any one of claims 1 to 5 is obtained.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a transmission system. It is a graph which shows the combination of a clutch fastening, the gear ratio of each gear stage, and a gear ratio.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram of a transmission 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the transmission 10 is mounted on a working machine (not shown) such as an agricultural machine such as a tractor or a construction machine.
  • a first shaft 11 as an input shaft, a second shaft 12 as an intermediate shaft, a third shaft 13, a fourth shaft 14 and a fifth shaft 15, and a sixth shaft 16 as an output shaft are arranged in parallel. It is done.
  • a power take-off (PTO) 2 is provided on a first shaft 11 to which power of a drive source 1 such as an engine or a torque converter is input.
  • a drive source 1 such as an engine or a torque converter
  • oil pumps 3 and 4 which are hydraulic sources of hydraulic devices (not shown) such as clutches or rotary of work machine or hydraulic equipment (not shown) for connecting and disconnecting each shaft and gear are arranged There is.
  • the transmission 10 outputs power from the front output member 5 and the rear output member 6 provided on the sixth shaft 16.
  • a first clutch 61, a second clutch 62 and a third clutch 63 are disposed on the first shaft 11, and a fourth clutch 64 and a fifth clutch 65 are disposed on the second shaft 12.
  • a sixth clutch 66 and a seventh clutch 67 are disposed on the fourth shaft 14.
  • An eighth clutch 68 and a ninth clutch 69 are disposed on the fifth shaft 15, and a tenth clutch 70 and an eleventh clutch 71 are disposed on the sixth shaft 16.
  • each clutch is a hydraulically driven friction clutch.
  • the sixth clutch 66, the seventh clutch 67, the eighth clutch 68, the ninth clutch 69, the tenth clutch 70, and the eleventh clutch 71 belong to the first clutch group 51.
  • the first clutch 61, the second clutch 62, the fourth clutch 64, and the fifth clutch 65 belong to the second clutch group 52.
  • the first gear 11 is coupled to the first shaft 11, and the second gear 22, the third gear 23, and the fourth gear 24 are rotatably provided.
  • the second gear 22, the third gear 23, and the fourth gear 24 are supported on the first shaft 11 by bearings (not shown).
  • the second gear 22 is coupled to the first shaft 11 when the first clutch 61 is engaged, and idles the first shaft 11 when the first clutch 61 is disengaged.
  • the third gear 23 is coupled to the first shaft 11 when the second clutch 62 is engaged, and idles the first shaft 11 when the second clutch 62 is disengaged.
  • the fourth gear 24 is coupled to the first shaft 11 when the third clutch 63 is engaged, and idles the first shaft 11 when the third clutch 63 is disengaged.
  • the second shaft 12 is engaged with the fifth gear 25 meshing with the first gear 21 and the sixth gear 26 meshing with the second gear 22, the seventh gear 27 meshing with the third gear 23, and the eighth gear 28 rotate. It is freely provided.
  • the sixth gear 26, the seventh gear 27 and the eighth gear 28 are supported on the second shaft 12 by bearings (not shown).
  • the sixth gear 26 is coupled to the second shaft 12 when the fourth clutch 64 is engaged, and idles the second shaft 12 when the fourth clutch 64 is disengaged.
  • the seventh gear 27 and the eighth gear 28 are coupled to the second shaft 12 when the fifth clutch 65 is engaged, and idle the second shaft 12 when the fifth clutch 65 is disengaged.
  • the third shaft 13 has a ninth gear 29 meshing with the sixth gear 26, a tenth gear 30, an eleventh gear 31 meshing with the eighth gear 28, and a twelfth gear 32 meshing with the fourth gear 24.
  • No clutch is disposed on the third shaft 13, and the four gears are connected to the third shaft 13.
  • the first clutch group 51 is disposed on the fourth shaft 14, the fifth shaft 15, and the sixth shaft 16 with the third shaft 13 interposed therebetween, and the second clutch group 52 is disposed on the first shaft 11 and the second shaft 12 ing.
  • the fourth shaft 14 is rotatably provided with a fourteenth gear 34 coupled to the thirteenth gear 33 and meshed with the ninth gear 29 and a fifteenth gear 35 meshed to the twelfth gear 32.
  • the fourteenth gear 34 and the fifteenth gear 35 are supported on the fourth shaft 14 by bearings (not shown).
  • the fourteenth gear 34 is coupled to the fourth shaft 14 when the sixth clutch 66 is engaged, and idles the fourth shaft 14 when the sixth clutch 66 is disengaged.
  • the fifteenth gear 35 is coupled to the fourth shaft 14 when the seventh clutch 67 is engaged, and idles the fourth shaft 14 when the seventh clutch 67 is disengaged.
  • the fifth shaft 15 has a sixteenth gear 36 coupled thereto, a eighteenth gear 38 meshing with the seventeenth gear 37, a tenth gear 30, a nineteenth gear 39 meshing with the eleventh gear 31, and a twentieth gear 40 Provided in The seventeenth gear 37, the eighteenth gear 38, the nineteenth gear 39 and the twentieth gear 40 are supported on the fifth shaft 15 by bearings (not shown).
  • the seventeenth gear 37 and the eighteenth gear 38 are coupled to the fifth shaft 15 when the eighth clutch 68 is engaged, and idle the fifth shaft 15 when the eighth clutch 68 is disengaged.
  • the nineteenth gear 39 and the twentieth gear 40 are coupled to the fifth shaft 15 when the ninth clutch 69 is engaged, and idle the fifth shaft 15 when the ninth clutch 69 is disengaged.
  • the sixth shaft 16 has a twenty-first gear 41 engaged with the thirteenth gear 33 and the sixteenth gear 36 and a twenty-second gear 42 engaged with the seventeenth gear 37 and a twenty-third gear 43 engaged with the twentieth gear 40 It is freely provided.
  • the twenty-second gear 42 and the twenty-third gear 43 are supported on the sixth shaft 16 by bearings (not shown).
  • the twenty second gear 42 is coupled to the sixth shaft 16 when the tenth clutch 70 is engaged, and idles the sixth shaft 16 when the tenth clutch 70 is disengaged.
  • the 23rd gear 43 is coupled to the 6th shaft 16 when the 11th clutch 71 is engaged, and idles the 6th shaft 16 when the 11th clutch 71 is disengaged.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the transmission system 80.
  • the transmission system 80 includes the transmission 10 and a control device 81.
  • the control device 81 controls the operation of the clutch of the transmission 10.
  • the controller 81 includes a CPU 82, a ROM 83 and a RAM 84, which are connected to an input / output port 86 via a bus line 85.
  • Devices such as the rotation sensor device 90 and the control valve 101 are connected to the input / output port 86.
  • the CPU 82 is an arithmetic unit that controls each unit connected by the bus line 85.
  • the ROM 83 is a non-rewritable nonvolatile memory that stores control programs executed by the CPU 82, fixed value data, and the like.
  • the RAM 84 is a memory for rewritably storing various data when the control program is executed.
  • the rotation sensor device 90 detects the number of rotations of the first shaft 11, the second shaft 12, the third shaft 13, the fourth shaft 14, the fifth shaft 15 and the sixth shaft 16, and sends the detection result to the CPU 82. Output.
  • the accelerator pedal sensor device 91 detects the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) disposed in the work machine, and outputs the detection result to the CPU 82.
  • the brake pedal sensor device 92 detects the amount of depression of a brake pedal (not shown) disposed in the work machine, and outputs the detection result to the CPU 82.
  • the shift selector 93 outputs, to the CPU 82, a signal indicating the shift position (R, N, D, 1...) Selected by a shift lever (not shown) disposed on the work machine.
  • the CPU 82 actuates the control valves 101 to 111 based on signals inputted by the rotation sensor device 90, the accelerator pedal sensor device 91, the brake pedal sensor device 92 and the shift selector 93.
  • the control valves 101 to 111 are provided in a hydraulic circuit (not shown) that supplies pressure oil to the first clutch 61 to the eleventh clutch 71.
  • the control valves 101 to 111 are provided for each clutch, and apply hydraulic pressure to each clutch.
  • the control valves 101 to 111 are operated independently by a signal from the CPU 81.
  • the CPU 82 When the CPU 82 receives a signal indicating the shift position "1" from the shift selector 93, it controls the control valves 101 to 111 to set the transmission 10 to the first forward speed. When the CPU 82 receives a signal indicating the shift position "D" from the shift selector 93, the CPU 82 controls the control valves 101 to 111 based on the signals input from the rotation sensor device 90, the accelerator pedal sensor device 91 and the brake pedal sensor device 92. By control, the transmission 10 is set to any one of forward 1 st to 24 th forward.
  • the CPU 82 When the CPU 82 receives a signal indicating the shift position "R" from the shift selector 93, the CPU 82 controls the control valves 101 to 111 based on the signals input from the rotation sensor device 90, the accelerator pedal sensor device 91 and the brake pedal sensor device 92. By control, the transmission 10 is set to any one of reverse 1-speed to reverse 6-speed.
  • FIG. 3 is a table showing combinations of engagement of clutches of the transmission 10, transmission gear ratios and gear ratios of each gear.
  • the transmission system 80 controls the control valves 101 to 111 of the transmission 10 to switch the first clutch 61 to the eleventh clutch 71 (denoted 1 to 11 in FIG. 3) to achieve 24 forward speeds (F1 to F24) and reverse Shifts six speeds (R1 to R6).
  • the clutch engaged at each gear is indicated by x.
  • the inter-stage ratio shown in FIG. 3 indicates the low speed gear ratio / high speed gear ratio of the adjacent gear.
  • the number of clutches engaged in each gear is two.
  • the transmission 10 switches from the neutral state to the first forward speed or the first reverse speed, switches from each speed to the neutral state, switches from the fourth forward speed to the fifth forward speed, and switches from the eighth forward speed to the ninth forward speed.
  • the number of clutches to be switched simultaneously is two. In other cases, the number of clutches to be switched is one.
  • the transmission 10 is set to a predetermined gear ratio by the gear ratio of the meshing gear trains among the first gear 21 to the twenty-third gear 43 by performing the switching operation of the first clutch 61 to the eleventh clutch 71. Ru.
  • the transmission 10 connects the fifth clutch 65 and the tenth clutch 70 and disconnects the other clutch.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the seventeenth gear 37 and the twenty-second gear 42. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 64 and the tenth clutch 70 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the seventeenth gear 37 and the twenty second gear 42. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 connects the second clutch 62 and the tenth clutch 70 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 includes the third gear 23, the seventh gear 27, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the seventeenth gear 37, and the twenty second gear 42 in this order. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 connects the first clutch 61 and the tenth clutch 70 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the second gear 22, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the seventeenth gear 37 and the twenty-second gear 42. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 65 and the eighth clutch 68 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 64 and the eighth clutch 68 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 62 and the eighth clutch 68 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 includes the third gear 23, the seventh gear 27, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the sixteenth gear 36, and the twenty-first gear 41 in this order. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 connects the first clutch 61 and the eighth clutch 68 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through the seven gears in the order of the second gear 22, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the power transmission path from the third shaft 13 to the sixth shaft 16 is unchanged from the fifth forward speed to the eighth forward speed, and the power transmission path from the first axis 11 to the third axis 13 is from the first forward speed to the forward
  • the power transmission paths from the first shaft 11 to the third shaft 13 of the fourth gear are the same. Therefore, the gear ratio from the fifth forward gear to the eighth forward gear depends on the gear ratio of the gear train from the first shaft 11 to the third shaft 13.
  • the transmission 10 connects the fifth clutch 65 and the eleventh clutch 71 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the twentieth gear 40, and the twenty-third gear 43. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 connects the fourth clutch 64 and the 11th clutch 71 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the twentieth gear 40 and the twenty-third gear 43. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 connects the second clutch 62 and the 11th clutch 71 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through the seven gears in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the twentieth gear 40, and the twenty-third gear 43. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 connects the first clutch 61 and the eleventh clutch 71 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the second gear 22, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the twentieth gear 40, and the twenty-third gear 43. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the power transmission path from the third shaft 13 to the sixth shaft 16 is unchanged from the ninth forward speed to the twelfth forward speed, and the power transmission path from the first axis 11 to the third axis 13 is from first forward speed to forward
  • the power transmission paths from the first shaft 11 to the third shaft 13 of the fourth gear are the same. Therefore, the transmission gear ratio from the ninth forward gear to the twelfth forward gear depends on the transmission gear ratio of the gear train from the first shaft 11 to the third shaft 13.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 65 and the ninth clutch 69 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 64 and the ninth clutch 69 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 62 and the ninth clutch 69 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 connects the first clutch 61 and the ninth clutch 69 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through the seven gears in the order of the second gear 22, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the clutches of the second clutch group 52 are the fifth clutch 65, the fourth clutch 64, the fourth clutch while the ninth clutch 69 of the first clutch group 51 is engaged.
  • the second clutch 62 and the first clutch 61 are sequentially re-connected.
  • the clutches of the second clutch group 52 are the first clutch 61, the second clutch 62,
  • the fourth clutch 64 and the fifth clutch 65 are sequentially changed.
  • the power transmission path from the third shaft 13 to the sixth shaft 16 does not change from the 13th forward speed to the 16th forward speed, and the power transmission path from the first axis 11 to the third axis 13 is from the first forward speed to forward
  • the power transmission paths from the first shaft 11 to the third shaft 13 of the fourth gear are the same. Therefore, the transmission gear ratio from the forward 13th gear to the forward 16th gear depends on the transmission gear ratio of the gear train from the first shaft 11 to the third shaft 13.
  • the transmission 10 engages the fifth clutch 65 and the sixth clutch 66 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the ninth gear 29, the fourteenth gear 34, the thirteenth gear 33, and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 64 and the sixth clutch 66 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the fourteenth gear 34, the thirteenth gear 33, and the twenty-first gear 41. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the transmission 10 engages the second clutch 62 and the sixth clutch 66 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the ninth gear 29, the fourteenth gear 34, the thirteenth gear 33 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the first clutch 61 and the sixth clutch 66 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is the sixth shaft via the six gears in the order of the second gear 22, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the fourteenth gear 34, the thirteenth gear 33, and the twenty-first gear 41. It is transmitted to 16.
  • the fifth clutch 65, the fourth clutch 64, and the fourth clutch of the second clutch group 52 are maintained while the sixth clutch 66 of the first clutch group 51 is engaged.
  • the second clutch 62 and the first clutch 61 are sequentially re-connected.
  • the clutches of the second clutch group 52 are the first clutch 61, the second clutch 62,
  • the fourth clutch 64 and the fifth clutch 65 are sequentially changed.
  • the power transmission path from the third shaft 13 to the sixth shaft 16 remains unchanged from the 17th forward gear to the 20th forward gear, and the power transmission path from the first shaft 11 to the third shaft 13 is from the first forward gear to the forward
  • the power transmission paths from the first shaft 11 to the third shaft 13 of the fourth gear are the same. Therefore, the transmission gear ratio from the forward 17th speed to the forward 20th speed depends on the transmission ratio of the gear train from the first shaft 11 to the third shaft 13.
  • the transmission 10 connects the fifth clutch 65 and the seventh clutch 67 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the twelfth gear 32, the fifteenth gear 35, the thirteenth gear 33, and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the fourth clutch 64 and the seventh clutch 67 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the first gear 21, the fifth gear 25, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the twelfth gear 32, the fifteenth gear 35, the thirteenth gear 33 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 engages the second clutch 62 and the seventh clutch 67 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is 8 in the order of the third gear 23, the seventh gear 27, the eighth gear 28, the eleventh gear 31, the twelfth gear 32, the fifteenth gear 35, the thirteenth gear 33 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to the sixth shaft 16 via the individual gears.
  • the transmission 10 connects the first clutch 61 and the seventh clutch 67 and disconnects the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 passes through seven gears in the order of the second gear 22, the sixth gear 26, the ninth gear 29, the twelfth gear 32, the fifteenth gear 35, the thirteenth gear 33 and the twenty-first gear 41. And transmitted to the sixth shaft 16.
  • the clutches of the second clutch group 52 are the fifth clutch 65, the fourth clutch 64, and the fourth clutch while the seventh clutch 67 of the first clutch group 51 is engaged.
  • the second clutch 62 and the first clutch 61 are sequentially re-connected.
  • the clutches of the second clutch group 52 are the first clutch 61, the second clutch 62,
  • the fourth clutch 64 and the fifth clutch 65 are sequentially changed.
  • the power transmission path from the third shaft 13 to the sixth shaft 16 remains unchanged from the 21st forward gear to the 24th forward gear, and the power transmission path from the first shaft 11 to the third shaft 13 is from the first forward gear to the forward
  • the power transmission paths from the first shaft 11 to the third shaft 13 of the fourth gear are the same. Therefore, the transmission gear ratio from the 21st forward gear to the 24th forward gear depends on the transmission gear ratio of the gear train from the first shaft 11 to the third shaft 13.
  • the transmission 10 connects the third clutch 63 and the tenth clutch 70 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is the sixth shaft via the six gears in the order of the fourth gear 24, the twelfth gear 32, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the seventeenth gear 37, and the twenty second gear 42. It is transmitted to 16.
  • the transmission 10 connects the third clutch 63 and the eighth clutch 68 and disconnects the other clutch.
  • the power of the first shaft 11 is the sixth shaft via the six gears in the order of the fourth gear 24, the twelfth gear 32, the tenth gear 30, the eighteenth gear 38, the sixteenth gear 36, and the twenty-first gear 41. It is transmitted to 16.
  • the transmission 10 connects the third clutch 63 and the eleventh clutch 71 and disengages the other clutches.
  • the power of the first shaft 11 is a sixth shaft via six gears in the order of the fourth gear 24, the twelfth gear 32, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the twentieth gear 40, and the twenty-third gear 43. It is transmitted to 16.
  • the transmission 10 connects the third clutch 63 and the ninth clutch 69 and disconnects the other clutch.
  • the power of the first shaft 11 is the sixth shaft via the sixth gear 24, the twelfth gear 32, the eleventh gear 31, the nineteenth gear 39, the sixteenth gear 36 and the twenty-first gear 41 in this order. It is transmitted to 16.
  • the transmission 10 connects the third clutch 63 and the sixth clutch 66 and disconnects the other clutch.
  • the power of the first shaft 11 is the sixth shaft via the six gears in the order of the fourth gear 24, the twelfth gear 32, the ninth gear 29, the fourteenth gear 34, the thirteenth gear 33 and the twenty-first gear 41. It is transmitted to 16.
  • the transmission 10 connects the third clutch 63 and the seventh clutch 67 and disconnects the other clutch.
  • the power of the first shaft 11 is transmitted to the sixth shaft 16 via five gears in the order of the fourth gear 24, the twelfth gear 32, the fifteenth gear 35, the thirteenth gear 33, and the twenty-first gear 41. .
  • the clutches of the first clutch group 51 are maintained with the third clutch 63 belonging to neither the first clutch group 51 nor the second clutch group 52 engaged.
  • the tenth clutch 70, the eighth clutch 68, the eleventh clutch 71, the ninth clutch 69, the sixth clutch 66, and the seventh clutch 67 are sequentially changed.
  • the clutches of the first clutch group 51 are the seventh clutch 67, the sixth clutch 66, the ninth clutch 69, the sixth 11.
  • the clutch 71 is changed in order of the eighth clutch 68 and the tenth clutch 70.
  • the power transmission path from the first shaft 11 to the third shaft 13 remains unchanged from the first reverse speed to the sixth reverse speed. Accordingly, the transmission gear ratio from the first reverse gear to the sixth reverse gear depends on the transmission ratio of the gear train from the third shaft 13 to the sixth shaft 16.
  • the gear ratio of each gear is set so that the gear ratio becomes substantially constant. Can be set easily.
  • the ratio between the first forward gear to the 24th forward gear (the low speed gear ratio / high speed gear ratio of the adjacent gear) is in the range of 1.104 to 1.118.
  • the standard deviation is 0.003.
  • the inter-stage ratio between the first reverse speed and the sixth reverse speed is set in the range of 1.510 to 1.529, and the standard deviation is 0.008. These values are rounded off to the fourth decimal place.
  • the transmission 10 has one of the first clutch group 51 at a predetermined first gear (in the present embodiment, for example, first forward gear, fifth forward gear, ninth forward gear, thirteenth forward gear, and seventeen forward gears).
  • a predetermined first gear in the present embodiment, for example, first forward gear, fifth forward gear, ninth forward gear, thirteenth forward gear, and seventeen forward gears.
  • the transmission 10 connects power from the first shaft 11 to the sixth shaft 16 by connecting one of the clutches of the first clutch group 51 and one of the clutches of the second clutch group 52, that is, two clutches. It can be transmitted. Therefore, compared with the case where power is transmitted by connecting three or more clutches, the energy for applying a pressing load to the clutch can be suppressed.
  • the second clutch group 52 is engaged in an intermittent order when raising the gear position one step at a time from the first gear position. Clutch is interrupted. Thereby, the switching operation of the clutch can be patterned and simplified while widening the range of the transmission ratio.
  • the standard deviation of the interstage ratio of the shift speeds (first to 24 forward gears in this embodiment) switched by engagement and disengagement of the clutches of the second clutch group 52 is 0.01 or less.
  • the transmission 10 has one clutch (third clutch 63 in the present embodiment) and one clutch of the first clutch group 51 (this embodiment) at a predetermined third shift speed (first reverse gear in this embodiment).
  • first reverse gear first reverse gear in this embodiment.
  • one clutch (third clutch) of the first clutch group 51 is maintained while the one clutch (third clutch 63) is engaged.
  • 10 clutch 70) is disengaged, and another clutch (the eighth clutch 68 in the present embodiment) different from one of the first clutch group 51 is engaged.
  • the switching operation of the clutch can be simplified.
  • the standard deviation of the inter-stage ratio of the shift speeds (first reverse speed to sixth reverse speed in this embodiment) switched by engagement and disengagement of the clutches of the first clutch group 51 is 0.01 or less.
  • the transmission 10 has 21st gear 41, 22nd gear 42 and 23rd gear 43 on the sixth shaft 16 at any speed from 1st forward gear to 24th forward gear and 1st reverse gear to 6th reverse gear. Torque is input to one of the gears. Therefore, compared with the case where torque is applied to the plurality of gears on the sixth shaft 16, the load on the bearing (not shown) supporting the gears on the sixth shaft 16 with large torque can be reduced. Therefore, compared with the case where torque is input to the plurality of gears on the sixth shaft 16, the bearing supporting the gears on the sixth shaft 16 can be extended in life.
  • the transmission 10 normally, low-speed to medium-speed gears are mainly used at work places such as farmland, and high-speed gears are mainly used when moving to the work places. Since the transmission 10 is set to the forward 24 speed, it is possible to select an optimum gear both at the time of movement and at the time of work. Although the transmission 10 can realize 24 forward gears and 6 reverse gears, the gear mesh only needs to transmit torque of the first shaft 11 to the sixth shaft 16 through up to eight gears. You can reduce the loss due to
  • the present invention is not necessarily limited thereto.
  • a mesh clutch such as a dog clutch instead of the friction clutch.
  • a non-hydraulic clutch instead of the hydraulic drive clutch.
  • a synchronizer By employing a non-hydraulic clutch to reduce the number of hydraulically driven clutches, it is possible to reduce the drag resistance specific to hydraulically driven clutches.
  • the oil pump can be miniaturized. As a result, the transmission 10 can be reduced in weight.
  • 11 clutches and 23 gears are provided as an input shaft (first shaft 11), an output shaft (sixth shaft 16) and four intermediate shafts (second shaft 12 to fifth shaft 15).
  • first shaft 11 an input shaft
  • second shaft 12 an output shaft
  • fifth shaft 15 four intermediate shafts
  • the transmission 10 is described which is disposed in the vehicle to realize 24 forward speeds and 6 reverse speeds, the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the number of intermediate shafts, clutches, and gears is appropriately set according to the number of shift speeds required.
  • Reference Signs List 10 transmission 11 first shaft (input shaft), 12 second shaft (part of intermediate shaft), 13 third shaft (part of intermediate shaft), 14 fourth shaft (part of intermediate shaft), 15 5th axis (part of middle axis), 16 6th axis (output axis) 21st gear, 22 second gear, 23 third gear, 24 fourth gear, 25 fifth gear, 26 sixth gear, 27 seventh gear, 28 eighth gear, 29 ninth gear, 30 tenth gear, 31st gear, 32nd gear, 33rd gear, 34th gear, 35th gear, 36th gear, 37th gear, 38th gear, 39th gear, 40th gear, 41st gear 42 gear 22 gear 43 51 first clutch group 52 second clutch group 61 first clutch 62 second clutch 63 third clutch 64 fourth clutch 65 fifth clutch 66 sixth clutch, 67 seventh clutch, 68 eighth clutch, 69 ninth clutch, 70 tenth clutch, 71 eleventh clutch 80 transmission system 81 control device

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Abstract

クラッチの切換操作を簡易化しつつ、2つのクラッチを繋いで動力を伝達できる変速機を提供すること。変速機は、各軸とギヤとの連結を断続する複数のクラッチを備え、複数のクラッチは、2つ以上のクラッチからなる第1クラッチ群と、第1クラッチ群に属するクラッチとは異なる2つ以上のクラッチからなる第2クラッチ群と、を備え、所定の第1変速段において、第1クラッチ群のうちの1つのクラッチ及び第2クラッチ群のうちの1つのクラッチが繋がれ、第1変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群の1つのクラッチが繋がれたまま、第2クラッチ群の1つのクラッチが切られ、第2クラッチ群のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれる。

Description

変速機および変速システム
 本発明は変速機および変速システムに関し、特にトラクター等の農業機械や建設機械などの作業機に用いられる変速機および変速システムに関するものである。
 トラクター等の農業機械や建設機械などの作業機に用いられる変速機として、特許文献1には、入力軸、中間軸および出力軸に9個のクラッチ及び19個のギヤを配置して前進16速、後進4速を実現するものが開示されている。特許文献2には、入力軸、中間軸および出力軸に11個のクラッチ及び20個のギヤを配置して前進24速、後進8速を実現した変速機が開示されている。
特開平5-223143号公報 特開2011-252558号公報
 しかし、特許文献1に開示される技術では、前進1速から前進4速まで1つずつ昇段するときに切り換えが必要なクラッチは1つだが、前進4速から前進5速、前進6速から前進7速、前進8速から前進9速、前進10速から前進11速、前進12速から前進13速へ昇段するときには、クラッチを2つ切り換えなければならない。その結果、前進1速から16速まで1段ずつ昇段するときのクラッチの切換操作が、不規則で複雑であるという問題点がある。
 特許文献2に開示される技術では、全ての変速段において、入力軸から出力軸へ動力を伝達するときに3つのクラッチを繋がなければならない。そのため、クラッチが摩擦クラッチの場合には、3つのクラッチに押付荷重を与え続けなければならず、そのためのエネルギーを要する。また、クラッチがかみ合いクラッチの場合には、駆動側と被動側との相対速度や位相差が大きいときは、かみあいが難しく、ショックが発生したりトルクを伝達できなかったりする。従って、入力軸から出力軸へ動力を伝達するときに必要なクラッチの数は少ない方が望ましい。
 本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、クラッチの切換操作を簡易化しつつ、2つのクラッチを繋いで動力を伝達できる変速機および変速システムを提供することを目的としている。
 この目的を達成するために請求項1記載の変速機は、入力軸、中間軸および出力軸と、入力軸、中間軸および出力軸の各軸に配置され、互いにかみ合うギヤ列を形成するギヤと、各軸とギヤとの連結を断続する複数のクラッチと、を備えている。複数のクラッチは、2つ以上のクラッチからなる第1クラッチ群と、第1クラッチ群に属するクラッチとは異なる2つ以上のクラッチからなり各軸とギヤとの連結を断続する第2クラッチ群と、を備え、所定の第1変速段において、第1クラッチ群のうちの1つのクラッチ及び第2クラッチ群のうちの1つのクラッチが繋がれ、第1変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群の1つのクラッチが繋がれたまま、第2クラッチ群の1つのクラッチが切られ、第2クラッチ群のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれる。
 請求項1記載の変速機によれば、所定の第1変速段において、第1クラッチ群のうちの1つのクラッチ及び第2クラッチ群のうちの1つのクラッチが繋がれ、第1変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群の1つのクラッチが繋がれたまま、第2クラッチ群の1つのクラッチが切られ、第2クラッチ群のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれる。従って、第1クラッチ群のうちのクラッチの1つ及び第2クラッチ群のうちのクラッチの1つ、即ち2つのクラッチを繋いで動力を伝達できる。また、第1変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群の1つのクラッチが繋がれたまま、第2クラッチ群の1つのクラッチが切られ、第2クラッチ群のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれるので、クラッチの切換操作を簡易化できる。
 請求項2記載の変速機によれば、第2クラッチ群に属する全てのクラッチの切り換えにより最後に達成される変速段から第2変速段へ1つ昇段するときに、第1クラッチ群の1つのクラッチが切られ、第1クラッチ群のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれ、第2クラッチ群のうち第1変速段のときと同じ1つのクラッチが繋がれる。第2変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群の別のクラッチが繋がれたまま、第1変速段から1段ずつ昇段するときに断続した順に第2クラッチ群のクラッチが断続される。よって、請求項1記載の効果に加え、変速比の範囲を広げつつ、クラッチの切換操作を簡易化できる。
 請求項3記載の変速機によれば、第2クラッチ群のクラッチの断続により切り換えられる変速段の段間比の標準偏差は0.01以下である。段間比のばらつきを小さくできるので、請求項1又は2の効果に加え、クラッチの耐久性を確保できると共に、シフトショックを抑制できる。
 請求項4記載の変速機によれば、所定の第3変速段において、複数のクラッチのうちの1つのクラッチ及び第1クラッチ群のうちの1つのクラッチが繋がれ、第3変速段から1段ずつ昇段するときに、複数のクラッチのうちの1つのクラッチが繋がれたまま、第1クラッチ群の1つのクラッチが切られ、第1クラッチ群のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれる。よって、請求項1から3のいずれかの効果に加え、変速比の範囲を広げつつ、クラッチの切換操作を簡易化できる。
 請求項5記載の変速機によれば、第1クラッチ群のクラッチの断続により切り換えられる変速段の段間比の標準偏差は0.01以下である。段間比のばらつきを小さくできるので、請求項4の効果に加え、クラッチの耐久性を確保できると共に、シフトショックを抑制できる。
 請求項6記載の変速システムによれば、請求項1から5のいずれかに記載の変速機と、複数のクラッチの動作を制御する制御装置と、を備えている。よって、請求項1から5のいずれかと同等の効果がある。
本発明の一実施の形態における変速機のスケルトン図である。 変速システムの電気的構成を示すブロック図である。 クラッチ締結の組合せ、各変速段の変速比および段間比を示す図表である。
 以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態における変速機10のスケルトン図である。変速機10はトラクター等の農業機械や建設機械などの作業機(図示せず)に搭載される。
 変速機10は、入力軸としての第1軸11、中間軸としての第2軸12、第3軸13、第4軸14及び第5軸15、出力軸としての第6軸16が平行に配置されている。エンジンやトルクコンバータ等の駆動源1の動力が入力される第1軸11にPTO(Power take-off)2が設けられている。第2軸12の両端に、各軸とギヤとの連結を断続するクラッチ又は作業機のロータリや昇降装置等の油圧装置(図示せず)の油圧源であるオイルポンプ3,4が配置されている。変速機10は、第6軸16に設けられたフロント出力部材5及びリア出力部材6から動力を出力する。
 第1軸11には第1クラッチ61、第2クラッチ62及び第3クラッチ63が配置され、第2軸12には第4クラッチ64及び第5クラッチ65が配置されている。第4軸14には第6クラッチ66及び第7クラッチ67が配置されている。第5軸15には第8クラッチ68及び第9クラッチ69が配置され、第6軸16には第10クラッチ70及び第11クラッチ71が配置されている。本実施の形態では、各クラッチは油圧駆動式の摩擦クラッチからなる。第6クラッチ66、第7クラッチ67、第8クラッチ68、第9クラッチ69、第10クラッチ70及び第11クラッチ71は第1クラッチ群51に属する。第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64及び第5クラッチ65は第2クラッチ群52に属する。
 第1軸11は、第1ギヤ21が結合し、第2ギヤ22、第3ギヤ23及び第4ギヤ24が回転自在に設けられている。第2ギヤ22、第3ギヤ23及び第4ギヤ24は軸受(図示せず)により第1軸11に支持される。第2ギヤ22は、第1クラッチ61が繋がれると第1軸11に結合し、第1クラッチ61が切られると第1軸11を空転する。第3ギヤ23は、第2クラッチ62が繋がれると第1軸11に結合し、第2クラッチ62が切られると第1軸11を空転する。第4ギヤ24は、第3クラッチ63が繋がれると第1軸11に結合し、第3クラッチ63が切られると第1軸11を空転する。
 第2軸12は、第1ギヤ21にかみ合う第5ギヤ25が結合し、第2ギヤ22にかみ合う第6ギヤ26、第3ギヤ23にかみ合う第7ギヤ27、及び、第8ギヤ28が回転自在に設けられている。第6ギヤ26、第7ギヤ27及び第8ギヤ28は軸受(図示せず)により第2軸12に支持される。第6ギヤ26は、第4クラッチ64が繋がれると第2軸12に結合し、第4クラッチ64が切られると第2軸12を空転する。第7ギヤ27及び第8ギヤ28は、第5クラッチ65が繋がれると第2軸12に結合し、第5クラッチ65が切られると第2軸12を空転する。
 第3軸13は、第6ギヤ26にかみ合う第9ギヤ29、第10ギヤ30、第8ギヤ28にかみ合う第11ギヤ31、及び、第4ギヤ24にかみ合う第12ギヤ32が結合する。第3軸13にはクラッチが配置されておらず、4つの各ギヤは第3軸13に連結されている。第3軸13を挟んで、第4軸14、第5軸15及び第6軸16に第1クラッチ群51が配置され、第1軸11及び第2軸12に第2クラッチ群52が配置されている。
 第4軸14は、第13ギヤ33が結合し、第9ギヤ29にかみ合う第14ギヤ34、及び、第12ギヤ32にかみ合う第15ギヤ35が回転自在に設けられている。第14ギヤ34及び第15ギヤ35は軸受(図示せず)により第4軸14に支持される。第14ギヤ34は、第6クラッチ66が繋がれると第4軸14に結合し、第6クラッチ66が切られると第4軸14を空転する。第15ギヤ35は、第7クラッチ67が繋がれると第4軸14に結合し、第7クラッチ67が切られると第4軸14を空転する。
 第5軸15は、第16ギヤ36が結合し、第17ギヤ37、第10ギヤ30にかみ合う第18ギヤ38、第11ギヤ31にかみ合う第19ギヤ39、及び、第20ギヤ40が回転自在に設けられている。第17ギヤ37、第18ギヤ38、第19ギヤ39及び第20ギヤ40は軸受(図示せず)により第5軸15に支持される。第17ギヤ37及び第18ギヤ38は、第8クラッチ68が繋がれると第5軸15に結合し、第8クラッチ68が切られると第5軸15を空転する。第19ギヤ39及び第20ギヤ40は、第9クラッチ69が繋がれると第5軸15に結合し、第9クラッチ69が切られると第5軸15を空転する。
 第6軸16は、第13ギヤ33及び第16ギヤ36にかみ合う第21ギヤ41が結合し、第17ギヤ37にかみ合う第22ギヤ42、及び、第20ギヤ40にかみ合う第23ギヤ43が回転自在に設けられている。第22ギヤ42及び第23ギヤ43は軸受(図示せず)により第6軸16に支持される。第22ギヤ42は、第10クラッチ70が繋がれると第6軸16に結合し、第10クラッチ70が切られると第6軸16を空転する。第23ギヤ43は、第11クラッチ71が繋がれると第6軸16に結合し、第11クラッチ71が切られると第6軸16を空転する。
 図2は変速システム80の電気的構成を示すブロック図である。変速システム80は変速機10及び制御装置81を備えている。制御装置81は変速機10のクラッチの動作を制御する。制御装置81は、CPU82、ROM83及びRAM84を備え、それらがバスライン85を介して入出力ポート86に接続されている。入出力ポート86には回転センサ装置90や制御弁101等の装置が接続されている。
 CPU82は、バスライン85により接続された各部を制御する演算装置であり、ROM83は、CPU82により実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。RAM84は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。
 回転センサ装置90は、第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14、第5軸15及び第6軸16の回転数を各々検出して、その検出結果をCPU82へ出力する。アクセルペダルセンサ装置91は、作業機に配置されたアクセルペダル(図示せず)の踏込量を検出して、その検出結果をCPU82へ出力する。ブレーキペダルセンサ装置92は、作業機に配置されたブレーキペダル(図示せず)の踏込量を検出して、その検出結果をCPU82へ出力する。シフトセレクタ93は、作業機に配置されたシフトレバー(図示せず)によって選択されたシフトポジション(R,N,D,1…)を示す信号をCPU82へ出力する。
 CPU82は、回転センサ装置90、アクセルペダルセンサ装置91、ブレーキペダルセンサ装置92及びシフトセレクタ93が入力する信号に基づき、制御弁101~111を作動する。制御弁101~111は、第1クラッチ61~第11クラッチ71に圧油を供給する油圧回路(図示せず)に設けられている。制御弁101~111はクラッチ毎に設けられており、各クラッチに油圧を作用させる。制御弁101~111は、CPU81からの信号により独立に作動される。
 CPU82は、シフトセレクタ93からシフトポジション「1」を示す信号が入力されると、制御弁101~111を制御して変速機10を前進1速の設定にする。CPU82は、シフトセレクタ93からシフトポジション「D」を示す信号が入力されると、回転センサ装置90、アクセルペダルセンサ装置91及びブレーキペダルセンサ装置92が入力する信号に基づき、制御弁101~111を制御して、変速機10を前進1速~前進24速のいずれかの設定にする。CPU82は、シフトセレクタ93からシフトポジション「R」を示す信号が入力されると、回転センサ装置90、アクセルペダルセンサ装置91及びブレーキペダルセンサ装置92が入力する信号に基づき、制御弁101~111を制御して、変速機10を後進1速~後進6速のいずれかの設定にする。
 図3は変速機10のクラッチ締結の組合せ、各変速段の変速比および段間比を示す図表である。変速システム80は、変速機10の制御弁101~111を制御して第1クラッチ61から第11クラッチ71(図3に1~11と記す)を切り換え、前進24速(F1~F24)、後進6速(R1~R6)の変速を行う。図3は各変速段において締結するクラッチが×で示される。なお、図3に示す段間比は、隣接する変速段の低速段変速比/高速段変速比を示す。
 図3に示すように、変速機10は、各変速段において締結されるクラッチの数は2個である。変速機10は、ニュートラル状態から前進1速または後進1速に切り換えるとき、各変速段からニュートラル状態に切り換えるとき、前進4速から前進5速に切り換えるとき、前進8速から前進9速に切り換えるとき、前進12速から前進13速に切り換えるとき、前進16速から前進17速に切り換えるとき、及び、前進20速から前進21速に切り換えるときに、同時に切り換えるクラッチの数は2個である。それ以外の場合、切り換えるクラッチの数は1個である。
 これにより、シフト時にクラッチに供給する作動油量を少なくできるので、シフト時間を短縮できると共にシフトショックを軽減できる。また、作動させる制御弁101~111の数も1~2個と少なくできるので、油圧制御のばらつきも小さくできる。これによってもシフトショックを軽減できる。
 次に図1及び図3を参照して、変速機10のシフト動作を変速段毎に説明する。変速機10は、第1クラッチ61から第11クラッチ71の切り換え操作を行うことによって、第1ギヤ21から第23ギヤ43のうちの互いにかみ合うギヤ列のギヤ比により、所定の変速比に設定される。
 前進1速(F1)のときは、変速機10は、第5クラッチ65及び第10クラッチ70を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第17ギヤ37、第22ギヤ42の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進2速(F2)のときは、変速機10は、第4クラッチ64及び第10クラッチ70を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第17ギヤ37、第22ギヤ42の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進3速(F3)のときは、変速機10は、第2クラッチ62及び第10クラッチ70を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第3ギヤ23、第7ギヤ27、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第17ギヤ37、第22ギヤ42の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進4速(F4)のときは、変速機10は、第1クラッチ61及び第10クラッチ70を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第2ギヤ22、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第17ギヤ37、第22ギヤ42の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進1速から前進4速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51の第10クラッチ70を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第5クラッチ65、第4クラッチ64、第2クラッチ62、第1クラッチ61の順に繋ぎ変える。前進4速から前進1速まで1段ずつ降段するときは、第1クラッチ群51の第10クラッチ70を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64、第5クラッチ65の順に繋ぎ変える。前進1速から前進4速までは、第3軸13から第6軸16までの動力伝達経路は不変である。よって、前進1速から前進4速までの変速比は、第1軸11から第3軸13までのギヤ列の変速比に依存する。
 前進5速(F5)のときは、変速機10は、第5クラッチ65及び第8クラッチ68を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進6速(F6)のときは、変速機10は、第4クラッチ64及び第8クラッチ68を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進7速(F7)のときは、変速機10は、第2クラッチ62及び第8クラッチ68を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第3ギヤ23、第7ギヤ27、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進8速(F8)のときは、変速機10は、第1クラッチ61及び第8クラッチ68を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第2ギヤ22、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進5速から前進8速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51の第8クラッチ68を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第5クラッチ65、第4クラッチ64、第2クラッチ62、第1クラッチ61の順に繋ぎ変える。前進8速から前進5速まで1段ずつ降段するときは、第1クラッチ群51の第8クラッチ68を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64、第5クラッチ65の順に繋ぎ変える。前進5速から前進8速までは、第3軸13から第6軸16までの動力伝達経路は不変であり、第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路は、前進1速から前進4速の第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路と各々同じである。よって、前進5速から前進8速までの変速比は、第1軸11から第3軸13までのギヤ列の変速比に依存する。
 前進9速(F9)のときは、変速機10は、第5クラッチ65及び第11クラッチ71を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第20ギヤ40、第23ギヤ43の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進10速(F10)のときは、変速機10は、第4クラッチ64及び第11クラッチ71を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第20ギヤ40、第23ギヤ43の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進11速(F11)のときは、変速機10は、第2クラッチ62及び第11クラッチ71を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第3ギヤ23、第7ギヤ27、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第20ギヤ40、第23ギヤ43の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進12速(F12)のときは、変速機10は、第1クラッチ61及び第11クラッチ71を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第2ギヤ22、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第20ギヤ40、第23ギヤ43の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進9速から前進12速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51の第11クラッチ71を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第5クラッチ65、第4クラッチ64、第2クラッチ62、第1クラッチ61の順に繋ぎ変える。前進12速から前進9速まで1段ずつ降段するときは、第1クラッチ群51の第11クラッチ71を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64、第5クラッチ65の順に繋ぎ変える。前進9速から前進12速までは、第3軸13から第6軸16までの動力伝達経路は不変であり、第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路は、前進1速から前進4速の第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路と各々同じである。よって、前進9速から前進12速までの変速比は、第1軸11から第3軸13までのギヤ列の変速比に依存する。
 前進13速(F13)のときは、変速機10は、第5クラッチ65及び第9クラッチ69を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進14速(F14)のときは、変速機10は、第4クラッチ64及び第9クラッチ69を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進15速(F15)のときは、変速機10は、第2クラッチ62及び第9クラッチ69を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第3ギヤ23、第7ギヤ27、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進16速(F16)のときは、変速機10は、第1クラッチ61及び第9クラッチ69を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第2ギヤ22、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進13速から前進16速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51の第9クラッチ69を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第5クラッチ65、第4クラッチ64、第2クラッチ62、第1クラッチ61の順に繋ぎ変える。前進16速から前進13速まで1段ずつ降段するときは、第1クラッチ群51の第9クラッチ69を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64、第5クラッチ65の順に繋ぎ変える。前進13速から前進16速までは、第3軸13から第6軸16までの動力伝達経路は不変であり、第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路は、前進1速から前進4速の第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路と各々同じである。よって、前進13速から前進16速までの変速比は、第1軸11から第3軸13までのギヤ列の変速比に依存する。
 前進17速(F17)のときは、変速機10は、第5クラッチ65及び第6クラッチ66を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第9ギヤ29、第14ギヤ34、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進18速(F18)のときは、変速機10は、第4クラッチ64及び第6クラッチ66を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第14ギヤ34、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進19速(F19)のときは、変速機10は、第2クラッチ62及び第6クラッチ66を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第3ギヤ23、第7ギヤ27、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第9ギヤ29、第14ギヤ34、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進20速(F20)のときは、変速機10は、第1クラッチ61及び第6クラッチ66を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第2ギヤ22、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第14ギヤ34、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に6個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進17速から前進20速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51の第6クラッチ66を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第5クラッチ65、第4クラッチ64、第2クラッチ62、第1クラッチ61の順に繋ぎ変える。前進20速から前進17速まで1段ずつ降段するときは、第1クラッチ群51の第6クラッチ66を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64、第5クラッチ65の順に繋ぎ変える。前進17速から前進20速までは、第3軸13から第6軸16までの動力伝達経路は不変であり、第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路は、前進1速から前進4速の第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路と各々同じである。よって、前進17速から前進20速までの変速比は、第1軸11から第3軸13までのギヤ列の変速比に依存する。
 前進21速(F21)のときは、変速機10は、第5クラッチ65及び第7クラッチ67を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第12ギヤ32、第15ギヤ35、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進22速(F22)のときは、変速機10は、第4クラッチ64及び第7クラッチ67を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第1ギヤ21、第5ギヤ25、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第12ギヤ32、第15ギヤ35、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進23速(F23)のときは、変速機10は、第2クラッチ62及び第7クラッチ67を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第3ギヤ23、第7ギヤ27、第8ギヤ28、第11ギヤ31、第12ギヤ32、第15ギヤ35、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に8個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進24速(F24)のときは、変速機10は、第1クラッチ61及び第7クラッチ67を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第2ギヤ22、第6ギヤ26、第9ギヤ29、第12ギヤ32、第15ギヤ35、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に7個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 前進21速から前進24速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51の第7クラッチ67を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第5クラッチ65、第4クラッチ64、第2クラッチ62、第1クラッチ61の順に繋ぎ変える。前進24速から前進21速まで1段ずつ降段するときは、第1クラッチ群51の第7クラッチ67を繋いだまま、第2クラッチ群52のクラッチを第1クラッチ61、第2クラッチ62、第4クラッチ64、第5クラッチ65の順に繋ぎ変える。前進21速から前進24速までは、第3軸13から第6軸16までの動力伝達経路は不変であり、第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路は、前進1速から前進4速の第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路と各々同じである。よって、前進21速から前進24速までの変速比は、第1軸11から第3軸13までのギヤ列の変速比に依存する。
 後進1速(R1)のときは、変速機10は、第3クラッチ63及び第10クラッチ70を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第4ギヤ24、第12ギヤ32、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第17ギヤ37、第22ギヤ42の順に6個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 後進2速(R2)のときは、変速機10は、第3クラッチ63及び第8クラッチ68を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第4ギヤ24、第12ギヤ32、第10ギヤ30、第18ギヤ38、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に6個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 後進3速(R3)のときは、変速機10は、第3クラッチ63及び第11クラッチ71を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第4ギヤ24、第12ギヤ32、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第20ギヤ40、第23ギヤ43の順に6個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 後進4速(R4)のときは、変速機10は、第3クラッチ63及び第9クラッチ69を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第4ギヤ24、第12ギヤ32、第11ギヤ31、第19ギヤ39、第16ギヤ36、第21ギヤ41の順に6個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 後進5速(R5)のときは、変速機10は、第3クラッチ63及び第6クラッチ66を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第4ギヤ24、第12ギヤ32、第9ギヤ29、第14ギヤ34、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に6個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 後進6速(R6)のときは、変速機10は、第3クラッチ63及び第7クラッチ67を繋ぎ、他のクラッチを切る。第1軸11の動力は、第4ギヤ24、第12ギヤ32、第15ギヤ35、第13ギヤ33、第21ギヤ41の順に5個のギヤを経由して第6軸16に伝達される。
 後進1速から後進6速まで1段ずつ昇段するときは、第1クラッチ群51及び第2クラッチ群52のどちらにも属していない第3クラッチ63を繋いだまま、第1クラッチ群51のクラッチを第10クラッチ70、第8クラッチ68、第11クラッチ71、第9クラッチ69、第6クラッチ66、第7クラッチ67の順に繋ぎ変える。後進6速から後進1速まで1段ずつ降段するときは、第3クラッチ63を繋いだまま、第1クラッチ群51のクラッチを第7クラッチ67、第6クラッチ66、第9クラッチ69、第11クラッチ71、第8クラッチ68、第10クラッチ70の順に繋ぎ変える。後進1速から後進6速までは、第1軸11から第3軸13までの動力伝達経路は不変である。よって、後進1速から後進6速までの変速比は、第3軸13から第6軸16までのギヤ列の変速比に依存する。
 以上のように変速機10は第1クラッチ群51及び第2クラッチ群52のクラッチを規則的に繋ぎ換えて変速が行われるので、段間比がほぼ一定になるように各変速段の変速比を設定し易くできる。本実施形態では、図3に示すように、前進1速から前進24速の段間比(隣接する変速段の低速段変速比/高速段変速比)は1.104~1.118の範囲に設定されており、標準偏差は0.003である。また、後進1速から後進6速の段間比は1.510~1.529の範囲に設定されており、標準偏差は0.008である。これらの値は小数第4位を四捨五入した値である。
 変速機10は、所定の第1変速段(本実施形態では、例えば前進1速、前進5速、前進9速、前進13速、前進17速)において、第1クラッチ群51のうちの1つのクラッチ及び第2クラッチ群52のうちの1つのクラッチ(本実施形態では第5クラッチ65)が繋がれ、第1変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群51の1つのクラッチが繋がれたまま、第2クラッチ群52の1つのクラッチ(第5クラッチ65)が切られ、第2クラッチ群52のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチ(本実施形態では第4クラッチ64)が繋がれる。これより、クラッチの切換操作をパターン化し、簡易化できる。
 変速機10は、第1クラッチ群51のうちのクラッチの1つ及び第2クラッチ群52のうちのクラッチの1つ、即ち2つのクラッチを繋いで第1軸11から第6軸16へ動力を伝達できる。よって、3つ以上のクラッチを繋いで動力が伝達される場合に比べて、クラッチに押付荷重を与えるためのエネルギーを抑制できる。
 変速機10は、第1変速段から1段ずつ昇段するときに、第2クラッチ群52に属する全て(本実施形態では4つ)のクラッチを切り換えて最後に達成される変速段(本実施形態では、例えば前進4速、前進8速、前進12速、前進16速、前進20速)から第2変速段(本実施形態では、例えば前進5速、前進9速、前進13速、前進17速、前進21速)へ1つ昇段するときに、第1クラッチ群51の1つのクラッチが切られ、第1クラッチ群51のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれ、第2クラッチ群52のうち第1変速段のときと同じ1つのクラッチが繋がれる。さらに、第2変速段から1段ずつ昇段するときに、第1クラッチ群51の別のクラッチが繋がれたまま、第1変速段から1段ずつ昇段するときに断続した順に第2クラッチ群52のクラッチが断続される。これにより、変速比の範囲を広げつつ、クラッチの切換操作をパターン化し簡易化できる。
 変速機10では、第2クラッチ群52のクラッチの断続により切り換えられる変速段(本実施形態では前進1速から前進24速)の段間比の標準偏差は0.01以下である。その結果、段間比のばらつきを小さくすることにより、変速後の変速段ごとの速度変化にばらつきを生じ難くできる。さらに、各クラッチに入力される荷重のばらつきが小さくなるので、クラッチの耐久性を確保できると共に、シフトショックを抑制できる。
 変速機10は、所定の第3変速段(本実施形態では後進1速)において、1つのクラッチ(本実施形態では第3クラッチ63)及び第1クラッチ群51のうちの1つのクラッチ(本実施形態では第10クラッチ70)が繋がれ、第3変速段から1段ずつ昇段するときに、1つのクラッチ(第3クラッチ63)が繋がれたまま、第1クラッチ群51の1つのクラッチ(第10クラッチ70)が切られ、第1クラッチ群51のうちの1つのクラッチとは異なる別のクラッチ(本実施形態では第8クラッチ68)が繋がれる。よって、クラッチの切換操作を簡易化できる。
 変速機10では、第1クラッチ群51のクラッチの断続により切り換えられる変速段(本実施形態では後進1速から後進6速)の段間比の標準偏差は0.01以下である。その結果、段間比のばらつきを小さくすることにより、変速後の変速段ごとの速度変化にばらつきを生じ難くできる。さらに、各クラッチに入力される荷重のばらつきが小さくなるので、クラッチの耐久性を確保できると共に、シフトショックを抑制できる。
 変速機10は、前進1速から前進24速まで、後進1速から後進6速までのいずれの変速段においても、第6軸16上の第21ギヤ41、第22ギヤ42及び第23ギヤ43のうちの1個のギヤにトルクが入力される。よって、第6軸16上の複数のギヤにトルクがかかる場合に比べて、トルクの大きな第6軸16上のギヤを支持する軸受(図示せず)の負荷を軽減できる。そのため、第6軸16上の複数のギヤにトルクが入力される場合に比べて、第6軸16上のギヤを支持する軸受を長寿命化できる。
 変速機10は、通常、農地等の作業場所では低速段から中速段までが主に使われ、作業場所までの移動時には高速段が主に使われる。変速機10は前進24速の設定なので、移動時・作業時の両方ともに最適な変速段の選択が可能となる。変速機10は、前進24速、後進6速を実現できるにも関わらず、第1軸11のトルクを第6軸16へ伝達するために最大8個のギヤを経由するだけなので、ギヤのかみ合いによる損失を軽減できる。
 以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
 実施の形態では、油圧駆動式の摩擦クラッチを繋いでギヤを各軸と連結する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。摩擦クラッチに代えて、ドグクラッチ等のかみ合いクラッチを採用することは当然可能である。また、油圧駆動式のクラッチに代えて、非油圧系のクラッチを採用することは当然可能である。シンクロナイザを配置することは当然可能である。非油圧系のクラッチを採用して油圧駆動式のクラッチの数を減らすことにより、油圧駆動式のクラッチに特有の引き摺り抵抗を小さくできる。また、クラッチに供給する油量を減らすことができるので、オイルポンプを小型化できる。その結果、変速機10を軽量化できる。
 実施の形態では、11個のクラッチ及び23個のギヤを、入力軸(第1軸11)、出力軸(第6軸16)及び4本の中間軸(第2軸12~第5軸15)に配置して前進24速、後進6速を実現する変速機10について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。中間軸、クラッチ、ギヤの数は、要求される変速段の数に応じて適宜設定される。但し、クラッチの切換操作をパターン化するため、2つ以上のクラッチからなる第1クラッチ群、及び、第1クラッチ群に属するクラッチとは異なる2つ以上のクラッチからなる第2クラッチ群が必要なので、クラッチは、少なくとも4つ必要である。
 10 変速機
 11 第1軸(入力軸)、 12 第2軸(中間軸の一部)、 13 第3軸(中間軸の一部)、 14 第4軸(中間軸の一部)、 15 第5軸(中間軸の一部)、 16 第6軸(出力軸)
 21 第1ギヤ、 22 第2ギヤ、 23 第3ギヤ、 24 第4ギヤ、 25 第5ギヤ、 26 第6ギヤ、 27 第7ギヤ、 28 第8ギヤ、 29 第9ギヤ、 30 第10ギヤ、 31 第11ギヤ、 32 第12ギヤ、 33 第13ギヤ、 34 第14ギヤ、 35 第15ギヤ、 36 第16ギヤ、 37 第17ギヤ、 38 第18ギヤ、 39 第19ギヤ、 40 第20ギヤ、 41 第21ギヤ、 42 第22ギヤ、 43 第23ギヤ
 51 第1クラッチ群、 52 第2クラッチ群
 61 第1クラッチ、 62 第2クラッチ、 63 第3クラッチ、 64 第4クラッチ、 65 第5クラッチ、 66 第6クラッチ、 67 第7クラッチ、 68 第8クラッチ、 69 第9クラッチ、 70 第10クラッチ、 71 第11クラッチ
 80 変速システム
 81 制御装置

Claims (6)

  1.  入力軸、中間軸および出力軸と、
     前記入力軸、前記中間軸および前記出力軸の各軸に配置され、互いにかみ合うギヤ列を形成するギヤと、
     前記各軸と前記ギヤとの連結を断続する複数のクラッチと、を備え、
     前記複数のクラッチは、2つ以上のクラッチからなる第1クラッチ群と、
     前記第1クラッチ群に属するクラッチとは異なる2つ以上のクラッチからなり前記各軸と前記ギヤとの連結を断続する第2クラッチ群と、を備え、
     所定の第1変速段において、前記第1クラッチ群のうちの1つのクラッチ及び前記第2クラッチ群のうちの1つのクラッチが繋がれ、
     前記第1変速段から1段ずつ昇段するときに、前記第1クラッチ群の前記1つのクラッチが繋がれたまま、前記第2クラッチ群の前記1つのクラッチが切られ、前記第2クラッチ群のうちの前記1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれる変速機。
  2.  前記第2クラッチ群に属する全てのクラッチの切り換えにより最後に達成される変速段から第2変速段へ1つ昇段するときに、前記第1クラッチ群の前記1つのクラッチが切られ、前記第1クラッチ群のうちの前記1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれ、前記第2クラッチ群のうち前記第1変速段のときと同じ前記1つのクラッチが繋がれ、
     前記第2変速段から1段ずつ昇段するときに、前記第1クラッチ群の前記別のクラッチが繋がれたまま、前記第1変速段から1段ずつ昇段するときに断続した順に前記第2クラッチ群のクラッチが断続される請求項1記載の変速機。
  3.  前記第2クラッチ群のクラッチの断続により切り換えられる変速段の段間比の標準偏差は0.01以下である請求項1又は2に記載の変速機。
  4.  所定の第3変速段において、前記複数のクラッチのうちの1つのクラッチ及び前記第1クラッチ群のうちの1つのクラッチが繋がれ、
     前記第3変速段から1段ずつ昇段するときに、前記複数のクラッチのうちの前記1つのクラッチが繋がれたまま、前記第1クラッチ群の前記1つのクラッチが切られ、前記第1クラッチ群のうちの前記1つのクラッチとは異なる別のクラッチが繋がれる請求項1から3のいずれかに記載の変速機。
  5.  前記第1クラッチ群のクラッチの断続により切り換えられる変速段の段間比の標準偏差は0.01以下である請求項4記載の変速機。
  6.  請求項1から5のいずれかに記載の変速機と、前記複数のクラッチの動作を制御する制御装置と、を備える変速システム。
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