(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン出力を受けて走行車輪（２，３）に多段変速伝動する変速伝動系と、この変速伝動系を走行操作具の操作信号に応じて変速制御する変速制御部（Ｃ）とからなり、上記変速伝動系は、切替えクラッチにより高低速２段変速伝動する高低速変速機構（１１）と、複数段変速伝動する主変速機構（１２）と、切替えクラッチにより正逆切替伝動する前後進切替機構（１３）と、から構成し、上記走行操作具として、クラッチペダル（２１）と、順次式変速指示具（２２）と、正逆転切替具（２３）とを備える作業車両の走行伝動装置において、
上記変速制御部（Ｃ）により、変速指示具（２２）が所定の中間変速位置に操作された時に、変速指示具（２２）の操作途中と操作終了との操作区分を、変速指示具（２２）の操作速度により判定し、操作途中と判定された中間変速位置の変速段に順次切替え、その切替の完了に続いて操作終了と判定された変速位置の変速段に切替えることを特徴とする作業車両の走行伝動装置。
【請求項２】
前記高低速変速機構（１１）は２系統に並列構成してエンジン出力を共に受け、また、
前記主変速機構（１２）は２系統に構成して上記高低速変速機構（１１）の出力を系統別に受けるとともに、全変速段を互いに異なる変速比で、変速比順位が隣接する変速段を互に他の系統に構成し、その両出力側に共通して前記前後進切替機構（１３）を直列に配置して変速伝動系を構成し、かつ、前記変速指示具（２２）の変速段操作範囲の低速端に中立変速位置（Ｎ）を設け、この中立変速位置（Ｎ）により、上記高低速変速機構（１１）と前後進切替機構（１３）とを共に伝動遮断するとともに、主変速機構（１２）の両系統をそれぞれの低速側の変速段に伝動制御することを特徴とする請求項１記載の作業車両の走行伝動装置。
【請求項３】
前記変速制御部（Ｃ）は、変速伝動系の中立指示に基づき、高低速変速機構（１１）と前後進切替機構（１３）を共に中立に伝動制御するとともに、主変速機構（１２）の両系統を所定の変速段に伝動制御することを特徴とする請求項２記載の作業車両の走行伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段の走行変速制御を行う作業車両の走行伝動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の作業車両の多段変速式走行伝動装置は、高低速変速機構、前後進切替機構および多段変速用の主変速機構を直列してエンジン動力を走行車輪に変速伝動する変速伝動系を構成し、また、変速制御部を備えて変速レバー等の順次式変速指示具を操作することにより、作業に合わせた車速調節を可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５１３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記走行伝動装置は、変速指示具による変速操作が終了した時点でその指示位置と対応する変速段に変速伝動系を切替えることから、車速を大きく変更する場合において、変速指示具の操作中は元の走行車速が維持され、操作の終了時に指示位置の変速段に切替わるので、急変速による走行ショックを招くという問題があった。
その一方で、ショック緩和のために一定の切替え時間で順次的に変速段を切替える変速制御を構成した場合は、車速を大きく変更する際に変速完了まで長時間を要することとなり、いずれにおいても、変速指示具の操作に対する走行機体の変速動作について違和感が避けられないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、変速指示具による変速操作に際し、変速ショックを招くことなく、かつ、変速操作と対応して迅速で違和感のない変速を可能とする作業車両の走行伝動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、エンジン出力を受けて走行車輪（２，３）に多段変速伝動する変速伝動系と、この変速伝動系を走行操作具の操作信号に応じて変速制御する変速制御部（Ｃ）とからなり、上記変速伝動系は、切替えクラッチにより高低速２段変速伝動する高低速変速機構（１１）と、複数段変速伝動する主変速機構（１２）と、切替えクラッチにより正逆切替伝動する前後進切替機構（１３）と、から構成し、上記走行操作具として、クラッチペダル（２１）と、順次式変速指示具（２２）と、正逆転切替具（２３）とを備える作業車両の走行伝動装置において、上記変速制御部（Ｃ）により、変速指示具（２２）が所定の中間変速位置に操作された時に、変速指示具（２２）の操作途中と操作終了との操作区分を変速指示具（２２）の操作速度によって判定し、操作途中と判定された中間変速位置の変速段に順次切替え、その切替の完了に続いて操作終了と判定された変速位置の変速段に切替えることを特徴とする。
【０００７】
上記変速制御部は、高低速変速機構、主変速機構、および前後進切替機構から構成される変速伝動系を変速指示具の変速位置に応じて前後進について多段の変速段に切替え、また、変速指示具の操作状況について操作途中と操作終了の操作区分を変速指示具（２２）の操作速度によって判別し、操作途中の所定の中間変速位置の変速段に順次切替えた後に操作終了の判定による変速段に切替える。
【０００８】
削除
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記高低速変速機構（１１）は２系統に並列構成してエンジン出力を共に受け、また、前記主変速機構（１２）は２系統に構成して上記高低速変速機構（１１）の出力を系統別に受けるとともに、全変速段を互いに異なる変速比で、変速比順位が隣接する変速段を互いに他の系統に構成し、その両出力側に共通して前記前後進切替機構（１３）を直列に配置して変速伝動系を構成し、かつ、前記変速指示具（２２）の変速段操作範囲の低速端に中立変速位置（Ｎ）を設け、この中立変速位置（Ｎ）により、上記高低速変速機構（１１）と前後進切替機構（１３）とを共に伝動遮断するとともに、主変速機構（１２）の両系統をそれぞれの低速側の変速段に伝動制御することを特徴とする。
上記主変速機構は、２系統構成のそれぞれの上下流側を変速機構のクラッチによって伝動遮断可能に構成され、また、変速指示具に設けた変速中立位置によって主変速機構の上下流側がそれぞれ伝動遮断されるとともに変速伝動状態に制御される。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２の構成において、前記変速制御部（Ｃ）は、変速伝動系の中立指示に基づき、高低速変速機構（１１）と前後進切替機構（１３）を共に中立に伝動制御するとともに、主変速機構（１２）の両系統を所定の変速段に伝動制御することを特徴とする。
主変速機構の二重噛みとその上下流側の伝動遮断とにより、つき回り動力による走行車輪への伝動が遮断される。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明により、上記変速制御部は、高低速変速機構、主変速機構、および前後進切替機構から構成される変速伝動系を変速指示具の変速位置に応じて前後進について多段の変速段に切替え、また、変速指示具の操作状況について操作途中と操作終了の操作区分を判別し、操作途中の所定の中間変速位置の変速段に順次切替えた後に操作終了の判定による変速段に切替える。したがって、多段の変速段の一部を選択して中間変速段を設定することにより、変速指示具を大きく操作する場合にあっても操作開始とともに迅速に変速段の切替えが開始され、また、変速指示具を急速に操作した場合にあっても、操作終了時の変速段まで順次的な切替えを経て変速ショック無しに円滑な変速が可能となる。
【００１２】
加えて変速指示具の操作速度によって操作状況を判定することができ、変速指示具を一気に操作した場合は操作終了時を含む中間点毎に変速され、また、低速で操作を継続した場合は１段ずつの変速となり、いずれも操作に対応して制御動作されることから、作業者が違和感なく操作することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明により、請求項１の効果に加え、上記主変速機構は、２系統構成のそれぞれの上下流側を変速機構のクラッチによって伝動遮断可能に構成され、また、変速指示具に設けた変速中立位置によって主変速機構の上下流側がそれぞれ伝動遮断されるとともに変速伝動状態に制御されることから、変速指示具による変速操作が開始されると、上下流側の変速機構のクラッチの伝動動作とともに変速伝動が可能となるので、変速動作の応答性を向上することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明により、請求項２の効果に加え、主変速機構の二重噛みとその上下流側の伝動遮断とにより、つき回り動力による走行車輪への伝動が遮断されて機体の安定を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】トラクタの全体側面図
【図２】走行伝動装置の伝動系統展開図
【図３】変速伝動系の変速段別伝動構成リスト
【図４】変速制御のシステムブロック図
【図５】主変速レバーのレバーガイドの見取図
【図６】停車時（ａ）と発進操作時（ｂ）の変速制御の伝動構成リスト
【図７】前後進レバー操作による発進時のタイミングチャート
【図８】クラッチペダル操作による発進時のタイミングチャート
【図９】走行中の変速制御の伝動構成リスト１
【図１０】走行中の変速制御の伝動構成リスト２
【図１１】走行中の変速操作例１のタイミングチャート
【図１２】走行中の変速操作例２のタイミングチャート
【図１３】走行中の変速操作例３のタイミングチャート
【図１４】変速パターン別のクラッチの油圧制御（ａ）〜（ｅ）
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の適用対象となる作業車両の一例として示すトラクタの全体側面図である。この作業車両１は、前後の走行車輪２，３によって圃場作業可能に機体を支持し、機体前部のエンジン４の動力を受けて走行車輪２，３に変速伝動する変速伝動系を内設した走行伝動装置５であるトランスミッションを備える。この走行伝動装置５は、また、ＰＴＯと略称される作業動力供給部６に伝動する作業機伝動系を内設し、後部ヒッチに装着したロータリ等の作業機Ｗを駆動可能に構成される。
【００１７】
走行伝動装置５は、図２の伝動系統展開図に示すように、高低速の２つの伝動要素をそれぞれのクラッチにより２段変速伝動する２つの高低速変速機構１１，１１と、複数速の伝動要素をパワーシンクロシフトにより多段変速伝動する２つの主変速機構１２，１２と、正逆転の２つの伝動要素をそれぞれのクラッチにより正逆切替伝動する前後進切替機構１３と、ギヤシフトによって多段に変速可能な副変速機構１４とを直列に介設して多段変速可能にエンジン動力を変速伝動する走行用の変速伝動系を備え、また、作業機伝動系としてＰＴＯ変速伝動部１５を設けてその作業クラッチ入力軸である作業入力軸１５ａを高低速変速機構１１，１１と共にエンジン動力を受け、ＰＴＯ軸１５ｂを介して作業動力供給部６に伝動する。
【００１８】
高低速変速機構１１，１１は、２系統に並列配置してエンジン出力軸４ａから共通入力軸１１ａを介してそれぞれ高低速軸１１ｂ，１１ｂに高低出力を伝動し、また、主変速機構１２，１２は、高低速変速機構１１，１１の出力側にそれぞれ系統別に構成して主変速軸１２ｂに共通に伝動出力し、直列配置の前後進切替機構１３の前後進軸１３ｂから４段変速の副変速機構１４を介して前後輪２，３に伝動する。
【００１９】
主変速機構１２，１２は、２系統のそれぞれの上下流両側をクラッチ式の高低速変速機構１１，１１と前後進切替機構１３とによって挟まれることから、これら上下流両側の変速機構１１，１３のクラッチによりエンジン４と走行車輪２，３の両方からの回転伝達の遮断が可能となり、エンジン回転と車速との回転差を受けることがないので、小容量のシンクロ機構によって迅速に変速切替えができる。したがって、上記走行伝動装置５は、走行中における変速切替性を確保した上で、主変速機構１２，１２の小型化によるトランスミッション全長の短縮化が可能となり、それに伴う車両のコンパクト化によって作業車両の小回り性の向上に寄与することができる。
【００２０】
前後進切替機構１３は、前進ギヤと後進ギヤをクラッチにより切替え可能に構成することによりコンパクト化できるので、クラッチの前或いは後にギヤシフト式の前後進切替機構を設ける場合より、必要な前後長寸法を短縮して構成することができる。
【００２１】
高低速変速機構１１，１１の切替え駆動は切替弁によってクラッチを作動させ、また、前後進切替機構１３の切替え駆動は比例圧力制御弁によって伝動力制御可能に構成することにより、圧力制御の際に、クラッチやバルブ、制御部の駆動回路のそれぞれの特性のバラツキに対応した安定化が可能となる。すなわち、変速時のクラッチ駆動中に常にどちらか接続状態となる側のクラッチ圧力コントロールすることで、個々の比例弁制御が不要となり、製品間の変速特性のバラツキを小さく抑えて低コストで安定したシステムを構成することができる。
【００２２】
また、作業入力軸１５ａは、高低速変速機構１１，１１と共にエンジン動力を受けて作業機動力制御用のＰＴＯ変速伝動部１５を設けることにより、高低速変速機構１１，１１と作業入力軸１５ａに常時エンジン動力が供給されることから、最小限の伝動構成によって走行系と作業系にエンジン動力を供給する走行変速伝動装置５を構成することができる。
【００２３】
高低速変速機構１１，１１の２系統の高低の変速段は互いに共通に構成し、かつ、主変速機構１２，１２の２系統の全変速段は互いに異なる変速比に構成し、変速比の順位が隣接する２つの変速段は別々の系統に構成する。具体的には、図例の主変速機構１２，１２について、変速比の順位が２系統の一方に第１と第３の変速比による１速と３速の減速ギヤ列、他方に第２と第４の変速比による２速と４速の減速ギヤ列をそれぞれ切替え可能に全４速に構成する。
【００２４】
上記構成の変速伝動系の具体的な伝動構成は、図３の変速段別リストに示すように、低速Ｌと高速Ｈを切替える高低速変速機構１１，１１の一方を主変速機構１２，１２の１速−３速の切替えによる１Ｌ、１Ｈ、３Ｌ、３Ｈの４変速段、他方を２速−４速の切替えによる２Ｌ、２Ｈ、４Ｌ、４Ｈの４変速段が選択でき、前進Ｆと後進Ｒを切替える前後進切替機構１３の組合わせにより、前後進についてそれぞれ８速の多段変速が可能となる。また、主変速機構１２，１２の系統別に不連続の変速段を切替え構成することにより、両系統を同時に変速駆動することが可能となることから、１段ずつの順次変速の際に最小限の伝動遮断で円滑な変速が可能となる。
【００２５】
上記構成の走行伝動装置５は、変速を含む走行制御のための操作具と変速制御用の制御部Ｃを備えて走行伝動装置を構成し、操作具として、踏込操作用のクラッチペダル２１、順次式変速指示具である主変速レバー２２、前後進選択用の前後進レバー２３を設け、図４のシステムブロック図に示すように、操作具それぞれの操作センサ２１ｓ…および各機器の動作センサ１２ｓ…、回転センサ４ｒ，１３ｒ等の信号を制御部Ｃに入力して各変速機器の駆動部１１ｄ…を制御可能な変速制御システムを構成する。
【００２６】
クラッチペダル２１は、クラッチペダルセンサ２１ｓからの踏込量信号を制御部Ｃに入力し、踏込操作に応じて高低速変速機構１１，１１と前後進切替機構１３とを共に中立に伝動遮断制御し、また、主変速レバー２２は、図５のレバーガイドの見取図に示すように、ポジション１から８までの変速段ポジションとニュートラルＮおよびアクセル変速用の自動変速ＡＴのポジションを設け、ニュートラルＮのポジションで高低速変速機構１１，１１と前後進切替機構１３の伝動を共に中立とするとともに、主変速機構１２，１２の両系統をいずれかの変速段に切替え伝動制御することにより、エンジン側と走行車輪側のいずれについてもクラッチのつき回りによる動力伝達が防止され、また、変速済みの主変速機構１２，１２により、クラッチペダル２１の戻し操作に応じて動力伝達が開始されることから、主変速機構１２，１２のシンクロ動作特性によることなく、応答性を確保することができる。
【００２７】
主変速機構１２，１２は、非伝動側の系統についても変速を完了状態に保持するように構成し、主変速レバー２２の指示に応じて異なる変速位置に保持する。例えば、主変速レバー２２の指示がポジション２の場合は、１速−３速の系統の高低速変速機構１１を高速Ｈ側、１速―３速の主変速機構１２を１速に変速制御し、前後進切替機構１３を伝動制御し、この時、他の２速―４速の系統は、高低速変速機構１１を中立、主変速機構１２を２速に変速制御した状態に保持することにより、レバー操作で変速した時は主変速機構１２が既に変速済みであることから、多くの場合において変速操作と連動した切替えが不要となるので、変速時の機器動作を少なくして変速完了までの時間を最小限に短縮することができる。
【００２８】
主変速レバー２２の変速指示位置と主変速機構１２，１２の変速位置の関係は、少なくとも以下の如くに制御する。すなわち、主変速レバー２２の指示位置が１〜３速の場合は両系統の変速段を１速と２速とし、指示が６〜８速の場合は変速段を３速と４速とし、指示が４，５速の場合はいずれかの変速段に変速することにより、変速制御処理のアルゴリズムが簡単になり、変速操作と連動したシンクロシフト式の変速部の変速動作を少なくすることができる。
【００２９】
変速の際の詳細な制御は、主変速機構１２，１２の変速が完了してから動力伝達できるようにクラッチ伝動を制御し、高低速変速機構１１，１１は変速後のクラッチのミート位置までのピストン移動時間を加味し、クラッチを変速前のポジションに伝動状態で保持するように制御することで、動力遮断を極力少なくすることができる。
【００３０】
また、変速前に高低速変速機構１１，１１の中立動作とほぼ同時に前後進切替機構１３を減圧側に駆動し、変速後に高低速変速機構１１，１１のクラッチの推定ミートタイミングに合わせて減圧側から徐々に接続トルクを大きくする側（昇圧）に駆動することにより、変速した際の動力遮断が少なく、二重噛みなしに制御できるので、変速のフィーリングを改善することができる。
【００３１】
変速指示変化幅が複数段以上の場合は中間変速段への変速を介して最終変速目標位置に変速するように、主変速レバー２２による変速位置の変化量によって変速方式を変更する。例えば、１速から８速などの車速差が大きい場合は、一気に変速するとその車速差に応じた加速度が発生して変速ショックが大きくなるので、複数段の変速の際は、１変速段から２変速段を間に置いた中間変速位置を入れて変速することで、車速差を少なくした変速によって変速ショックを和らげることができる。
【００３２】
主変速レバー２２の変速位置は、ポテンショメータ等のアナログ量で検出し、検出刻み量をほぼ一定にした刻み幅の範囲で変速指示位置を決定するように構成することにより、指示位置毎に幅を設けて変速指示位置を容易に確定することができる。また、検出値をアナログ量とすることで操作を継続しているのか完了したのか判断でき、例えば、１速から４速に変速している過程における２速位置なのか、１速から２速までの操作の完了による２速なのか、その判断が可能となる。
【００３３】
この場合において、操作方向に対して、変速指示位置範囲にヒステリシスを設ける等の方策により、変速制御の安定化を図ることができる。例えば、１速と２速の検出が繰り返し変化する等の切替わりの位置での検出のチャタリング的な検出を防止することができる。
【００３４】
（中間変速段制御）
次に、中間変速段による変速制御について説明する。
変速制御部Ｃの制御処理により、変速指示具２２の操作途中と操作終了との操作区分を所定の基準によって判定し、操作途中の判定であれば、全変速段から選択した所定の中間変速段の通過により、通過した中間変速段に順次切替え、その終了に続いて操作終了の判定による変速段に切替える。
【００３５】
このように変速制御を構成することにより、高低速変速機構１１、主変速機構１２、および前後進切替機構１３からなる変速伝動系を変速指示具２２の操作に応じて変速制御部Ｃにより前後進の多段の変速段に切替えができ、また、変速指示具の操作状況について操作途中と操作終了の操作区分を判別し、操作終了までの中間変速段の切替を経て操作終了の判定による変速段に切替えられる。したがって、多段の変速段の一部を選択して中間変速段を設定することにより、変速指示具を大きく操作する場合にあっても操作開始とともに迅速に変速段の切替えが開始され、また、変速指示具を急速に操作した場合にあっても、操作終了時の変速段まで中間変速段の順次切替えを経て変速ショック無しに円滑な変速が可能となる。
【００３６】
変速指示具２２の操作途中と操作終了の操作区分は、変速指示具の操作速度に基づいて操作状況を判定することができ、この判定区分により、変速指示具を一気に操作した場合は操作終了時を含む中間点毎に変速され、また、操作を低速で継続した場合は１段ずつの変速となり、いずれも操作に対応して制御動作されることから、作業者が違和感なく操作することができる。
【００３７】
（レバー中立制御）
変速指示具２２を中立Ｎにポジション操作した場合については、高低速変速機構１１，１１と前後進切替機構１３とを共にクラッチオフして伝動遮断するとともに、主変速機構１２，１２の両系統をそれぞれの低速側の変速段に伝動制御することにより、次に変速指示具２２による変速操作が開始された際に、主変速機構１２，１２のシンクロ動作を要することなく、上下流両側の変速機構１１，１３のクラッチの伝動動作とともに変速伝動が可能となるので、変速動作の応答性を向上することができる。
【００３８】
（伝動中立制御）
副変速１４の中立操作を除く変速伝動系の中立制御は、高低速変速機構１１，１１と前後進切替機構１３を共に中立に伝動制御するとともに、主変速機構１２，１２の両系統を所定の変速段に伝動制御することにより、二重噛み状態の主変速機構１２，１２がその上下流両側で伝動遮断状態となることから、つき回り動力による走行車輪への伝動が遮断されて機体の安定を確保することができる。
【００３９】
（変速制御例）
次に、変速制御動作の具体例について説明する。
まず、停車時の変速伝動系の変速伝動制御は、図６（ａ）の伝動構成リストに示すように、２系統の高低速変速機構１１，１１と前後進切替機構１３をオフに制御するとともに、２系統の主変速機構１２，１２については、主変速レバー２２の位置と対応した位置に伝動制御する。
【００４０】
例えば、前後進レバー２３を中立のＮ位置に操作して停車中のときは、主変速レバー２２が１速位置であれば、２系統の主変速機構１２，１２のみを準備のために立ち上げて１速オンと２速オンに伝動制御する。また、クラッチペダル２１を踏込み位置に操作して停車中のときは、主変速レバー２２が１速位置であれば、同様に、２系統の主変速機構１２，１２のみを準備のために立ち上げて１速オンと２速オンに伝動制御する。
【００４１】
また、発進操作時の変速伝動系の変速伝動制御は、図６（ｂ）の伝動構成リストに示すように、前後進レバー２３または、クラッチペダル２１の操作と対応して高低速変速機構１１と前後進切替機構１３をクラッチにより伝動制御する一方で、２系統の主変速機構１２，１２についてはその伝動状態を維持する。
【００４２】
この発進時の変速制御の詳細は、前後進レバー２３による発進の場合を図７のタイミングチャートに示すように、クラッチペダル２１を戻して開放し、主変速レバー２２を１速位置とし、前後進レバーを中立位置で停車している場合に、この前後進レバー２３を前進位置に操作すると、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（１−３）をオフからＬ（１）オンに制御し、同時に前後進切替機構１３のクラッチをオフから前進に所定の油圧カーブで昇圧して接続し、この間、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（２−４）をオフ、主変速（１−３）を１速オン、主変速（２−４）を準備のために２速オンに立ち上げたままに伝動状態を維持する。この場合、クラッチピストンはそれぞれの移動時間ｔ１、ｔ２を経て接続動作を開始する。
【００４３】
このように、前後進レバー２３を中立位置から前進位置に操作して発進する際は、主変速レバー２２位置と対応する伝動系統の主変速機構１２をそのままで高低速変速機構１１と前後進切替機構１３の該当側のクラッチを昇圧して動力を伝達する一方で、待機系統の高低速変速機構１１は中立のままで主変速機構１２を準備のためにその伝動状態を維持する。
【００４４】
また、クラッチペダル２１による発進の場合を図８のタイミングチャートに示すように、前後進レバー２３を中立位置、主変速レバー２２を１速位置とし、クラッチペダル２１を踏込んで停車している場合に、このクラッチペダル２１を戻し操作すると、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（１−３）をオフからＬ（１）オンに制御し、同時に前後進切替機構１３のクラッチをオフから前進にクラッチペダル２１の戻し操作に応じた油圧カーブで昇圧して接続し、この間、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（２−４）をオフ、主変速（１−３）を１速オン、主変速（２−４）を準備のために２速オンに立ち上げたままに伝動制御する。この場合、クラッチピストンはそれぞれの移動時間ｔ１、ｔ２を経て接続動作を開始する。
【００４５】
このように、クラッチペダル２１の戻し操作によって発進する際は、主変速レバー２２位置と対応する伝動系統高低速変速機構１１と前後進切替機構１３の該当側のクラッチを昇圧して動力伝達を開始する一方で、待機系統の高低速変速機構１１を中立のままで主変速機構１２を準備のためにその伝動状態を維持する。
【００４６】
次に、走行中の変速伝動制御については、主変速レバー２２が４速以下のポジションの場合と５速以上のポジションの場合を図９の伝動構成リスト１と図１０の伝動構成リスト２にそれぞれ示すように、主変速レバー２２の操作に伴い、変速操作幅が大きい場合は括弧書きの中間変速段を経て、２系統の主変速機構１２，１２について主変速レバー２２の位置と対応した位置に伝動制御を行う。
【００４７】
この変速伝動制御について詳細に説明すると、図１１の走行中の変速操作例１のタイミングチャートに示すように、クラッチペダル２１を開放、前後進レバー２３を前進、主変速レバー２２をポジション１で前進走行中においてポジション２に操作した場合は、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（１−３）はＬ（１）オンからＨ（３）オンに切換え、前後進クラッチを前進でＬ（１）オフのタイミングで一旦動力伝達しない程度の低い圧力まで減圧し、徐々に昇圧する一方、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（２−４）はオフ、主変速機構１２（１−３）は、１速オンで使用のまま、主変速（２−４）は２速オンに準備のため立ち上げる。この場合、レバー操作時間ｔ３には移動速度による操作完了判定時間ｔ４を含み、レバー操作時間ｔ３とクラッチピストンの移動時間ｔ１を経て高低速変速機構１１の該当クラッチが接続開始し、その一定時間ｔ５前（略１０ミリ秒前）に前後進クラッチをオフして二重噛みを防止する。
【００４８】
このように、主変速レバー２２をポジション１で前進走行中にポジション２に操作した時は、伝動側の系統の高低速変速機構１１の伝動要素を低速から高速に切替制御し、その際に、前後進切替機構１３を一時的に減圧して所定の油圧カーブの昇圧により伝動接続する。
【００４９】
また、図１２の走行中の変速操作例２のタイミングチャートに示すように、クラッチペダル２１を開放、前後進レバー２３を前進、主変速レバー２２をポジション１で前進走行中においてポジション５に操作した場合は、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（１−３）はＬ（１）オンからオフに切換えて再びＬ（１）オン、Ｈｉ−Ｌｏクラッチ（２−４）はオフからＬ（２）オンに切換えて再びオフ、主変速クラッチ（１−３）は１速オンの使用からオフにして３速オンで使用、主変速クラッチ（２−４）は２速オンのまま準備で立ち上げておき、前後進クラッチは前進維持でＨｉ−Ｌｏクラッチ切替えの都度減圧して徐々に昇圧する。この場合、レバー操作時間ｔ３は、ポジション３以上への変速操作により確定された時点であり、その時点からポジション３の変速伝動制御が開始され、また、主変速の切替えは、所定の中立保持時間ｔ６を確保する。
【００５０】
このように、主変速レバー２２をポジション１で前進走行中の場合においてポジション５に操作した時は、ポジション３の中間変速段制御を間に挟んで伝動制御し、また、高低速変速機構１１の切替の都度、前後進切替機構１３を一時的に減圧して所定の油圧カーブで昇圧する。
【００５１】
また、図１３の走行中の変速操作例３のタイミングチャートに示すように、主変速レバー２２をポジション２で前進走行中においてポジション７に操作した場合において、変速位置や車両転がり条件によってポジション４と５を中間変速段とする例については、ポジション４以上への変速操作により、変速完了が未確定のまま４速への切替え動作を開始し、また、７速確定操作によって５速への変速を行うとともに、その変速の終了に続いて事前に主変速（２―４）を切替える。
【００５２】
次に、変速時の伝動切替えのクラッチ油圧制御について説明する。
クラッチの油圧制御について、図１４に示すように、ポジション１から２への変速例（ａ）は、動力遮断の無い変速で、高低速変速機構１１のクラッチ切換えのみの場合であり、二重噛みしないように、また、油温が低い場合は被らないように制御する。このような変速パターンのポジション移行は、１→２、２→１、３→４、４→３、５→６、６→５、７→８、８→７が該当する。
【００５３】
また、ポジション１から５への変速例（ｂ）は、一気に変速すると動力遮断する変速（使わない）で、主変速機構１２のみ切換の場合である。このような変速パターンのポジション移行は、１→５、５→１、２→６、６→２、３→７、７→３、４→８、８→４が該当する。
【００５４】
また、ポジション２から３への変速例（ｃ）は、動力遮断の無い変速で、高低速変速機構１１のクラッチ切換えと主変速機構１２，１２の系統切換えの場合であり、油温が低い場合は被らないように制御する。このような変速パターンのポジション移行は、１→４，７，８、２→３，４，７，８、３→１，２，５，６、４→１，２，５，６、５→３，４，７，８、６→３，４，７，８、７→１，２，５，６、８→１，２，５，６が該当する。
【００５５】
また、ポジション１から６への変速例（ｄ）は、一気に変速すると動力遮断する変速（使わない）で、主変速機構１２と高低速変速機構１１のクラッチ切換の場合である。このような変速、パターンのポジション移行は、１→６、２→５、３→８、４→７、６→１、５→２、８→３、７→４が該当する。この場合において、同一主変速機構１２を変速する際は、中立保持後、１００ミリ秒程度待ち時間を確保する。
【００５６】
また、ポジション４から５への変速例（ｅ）は、動力遮断の無い変速で、変速する際にシンクロ式の主変速部を切換える必要がある変速の場合で、高低速変速機構１１のクラッチピストンイニシャル時間（ミート時間）が主変速切換時間より短い場合は、その時間の経過時を変速先の入りタイミングとする。すなわち、主変速切換に十分時間をとってから高低切替え変速を行う。
【００５７】
（動作確認）
次に、変速機器の動作確認制御について説明する。
変速機器の動作確認のための制御として、副変速機構１４が中立状態にあるときは、その上流側の高低速変速機構１１、主変速機構１２、および前後進切替機構１３からなる変速伝動系を変速操作と連動した変速挙動をするように制御することにより、メンテナンスにおける機器動作チェック等において、クラッチ式やシンクロシフト式の各変速機構の挙動を、走行停止状態で確認することができる。
【００５８】
また、クラッチ調整のためにクラッチのピストンを測定する調整モードを設け、各クラッチ出力軸より下流側に回転センサを設け、調整モードにより各クラッチを駆動した時の回転変化によってピストンストロークを測定するように構成することにより、変速時の動力遮断を少なくし、かつ、回転センサにより確実にミートポイントまでのストロークを検出することができる。
【００５９】
この場合において、作動油の油温Ｔが規定温度以上であることをピストンストロークの測定条件として牽制制御することにより、オイル粘性に応じた圧力損失による流量変化誤差を防止することができる。
また、回転センサは、前後進切替機構１３の出力軸である前後進軸１３ｂより下流に設けた１個のセンサ１３ｒにより、各クラッチの駆動順位を変えながら検出することにより、各クラッチ室の圧力を個別に検出するセンサを要することなく、確実なミートポイントが検出できるとともに、低コスト化が可能となる。
また、回転センサは、副変速機構１４のギヤ切換による回転数変化が発生しない部位に設置することにより、副変速機構１４を中立にして停車状態で調整作業が可能となることから、走行スペースがとれない狭い場所でも実施することができる。
【００６０】
ピストンストロークの測定は、駆動バルブをほぼ最大流量になる開度で駆動してクラッチのピストンストローク相当の時間（クラッチピストンが初期位置からミートポイントまで規定の駆動方法で動く時間）を測定することにより安定した測定が可能となる。
【００６１】
また、ピストンストローク相当の時間は、該当するクラッチ測定時の検出位置（回転センサ位置）での減速比回転数を測定中のエンジン回転数から演算し、この減速比回転数に対し、検出回転数が規定割合以上になったポイントまでの時間で求め、ピストンストローク基準時間として各クラッチ制御に使用するように構成する。このように、チェックモードで測定時、測定中のエンジン回転数と減速比で演算した回転数と比較して検出することにより、測定時のエンジン回転合わせをラフに行っても正しい検出ができる。
【００６２】
測定した高低速変速機構１１のピストンストローク基準データは、変速先のクラッチがミートする直前に変速元のクラッチをオフするタイミングを決めるデータとして変速先のピストンストローク基準データを元に演算使用し、測定ピストンストローク基準データに対し、若干少ない時間で変速元のクラッチをオフするように構成することにより、二重噛みを起こさないように駆動し、クラッチの耐久性を向上することができる。
【００６３】
測定した前後進切替機構１３のピストンストローク基準データは、前後進操作やクラッチピストン操作で動力伝達開始する際の前進クラッチ或いは後進クラッチのクラッチミートまでの時間を素早く行うとともに、クラッチミート時の初期圧力を走行変速位置などの条件に応じて適正なものでコントロールするための比例制御弁での初期大電流（流量大）駆動時間として使用し、測定時ピストンストローク基準データに対し、バルブおよびバルブ駆動回路の応答遅れを考慮した若干短い時間で制御データに使用する。このように、ミート時初期圧力を安定的に出すため、バルブの応答性により駆動圧力が高めにならないように、少し短めのイニシャル時間として制御に使用することで、安定的なフィーリングの良いクラッチ制御が可能となる。
【００６４】
また、主変速機構１２，１２（主１−３、主２−６）は、測定するクラッチの間に位置することから、調整モードでクラッチピストンストローク測定中に、少なくとも前後進切替機構１３のクラッチ測定中１回の測定が終了して暫くの間変速状態を保持しておくように制御処理を構成する。
【００６５】
例えば、前進クラッチ測定を終了し、後進クラッチ測定を実施する場合、クラッチケースが前後進一体で構成してあるため、測定後の回転停止が遅いと次の測定開始が遅くなり、ピストンストローク測定がトータルで長時間を要することになる。本案では、例えば、前進クラッチ測定後に同クラッチ出力をオフすることで主変速切替機構１２でブレーキを掛けてクラッチケースの回転を早めに停止させることができ、調整モードのトータル時間を短縮することができる。
【００６６】
測定の回数は個々のクラッチ毎に複数回行い、その全結果の中より基準データを決める構成とし、また、クラッチのピストンが初期ポジションに戻るのを待ってから駆動する必要があることから、同一クラッチを複数回継続して測定する場合は、調整モードに長時間を要することとなるので、その測定の順番は、同一クラッチの連続測定を避け、例えば、前進クラッチと後進クラッチを交互に行う等、少なくとも、異なるクラッチを挟んで順次行うように構成することで、トータル時間を短縮することができる。
【００６７】
（伝動開始操作）
伝動開始操作においては、クラッチペダル２１を踏込み操作している場合における主変速レバー２２の操作時は、前記同様に主変速レバー２２の操作途中或いは操作終了を判定できるように構成し、操作途中の場合は中間変速位置を通過した際に主変速切替機構１２のみを変速し、操作終了時は操作終了に基づき主変速切替機構１２のみ動作するように構成する。このように、主変速機構１２，１２の変速は主変速レバー２２の操作時と同様に必要なポジションに動かすように構成することにより、クラッチペダル２１を徐々に戻す操作を開始したときに、直ぐに応答することができる。
【００６８】
その他の変速操作具により中立ポジションをとっている場合の主変速レバー２２の操作でも、上記クラッチペダル２１の踏込み時と同様に、主変速レバー２２の操作途中或いは操作終了を判定できるように構成し、操作途中の場合は中間変速位置を通過した際に主変速切替機構１２のみを変速し、操作終了時は操作終了に基づき主変速機構１２のみ動作するように構成することにより、前後進レバー２３等の変速操作開始時に応答性良く動かすことができる。
【符号の説明】
【００６９】
１      作業車両
２      走行車輪
３      走行車輪
４      エンジン
４ａ    エンジン出力軸
５      走行伝動機（走行伝動装置）
６      作業動力供給部
１１    高低速変速機構（クラッチ）
１１ａ    共通入力軸
１２    主変速機構
１３    前後進切替機構（クラッチ）
１４    副変速機構
１５    ＰＴＯ変速伝動部
１５ａ  作業入力軸
２１    クラッチペダル
２２    主変速レバー（変速指示具）
２３    前後進レバー
Ｎ      中立変速位置
Ｗ      作業機
ｔ１    ピストン移動時間
ｔ２    ピストン移動時間
ｔ３    レバー操作時間
ｔ４    操作完了判定時間
ｔ５    一定時間
ｔ６    中立保持時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005645134.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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