(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧クラッチで構成する主変速装置と高低変速装置をその順に直列に結合し、これら油圧クラッチを制御装置によって断続制御して多段の変速を行う作業車両の走行変速装置において、
前記主変速装置の油圧クラッチは、電磁比例減圧弁によって断続制御する一方、高低変速装置の油圧クラッチは、電磁切換弁によって断続制御するように構成し、
前記制御装置は、
変速指令に基づいて主変速装置の油圧クラッチのみを断続制御する際は、主変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断すると略同時に、主変速装置の次変速段の油圧クラッチを昇圧制御する一方、
変速指令に基づいて主変速装置の油圧クラッチとともに高低変速装置の油圧クラッチを断続制御する際は、主変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断して所定の時問が経過した後、高低変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断し、その後、高低変速装置の次変速段の油圧クラッチを接続してから主変速装置の次変速段の油圧クラッチを昇圧制御することを特徴とする作業車両の走行変速装置。
【請求項２】
前記主変速装置と高低変速装置の間に、油圧クラッチで構成する前後進変速装置と、機械的に変速する副変速装置を介装することを特徴とする請求項１記載の作業車両の走行変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタなどの作業車両の走行変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧クラッチで構成する主変速装置と高低変速装置をその順に直列に結合し、これら油圧クラッチを制御装置によって断続制御して多段の変速を行う作業車両の走行変速装置が知られている。例えば、特許文献１に示される作業車両の走行変速装置は、４つの油圧クラッチで４段の変速を行う主変速装置と、２つの油圧クラッチで２段の変速を行う高低変速装置とを備え、これら油圧クラッチの断続制御によって８段の変速が可能であり、また、ギヤの選択的な噛み合い操作に基づいて機械的に３段の変速を行う副変速装置との組合せによって合計２４段の変速が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９６２１４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、特許文献１に示される作業車両の走行変速装置では、牽引等の重負荷作業で高低変速装置を切換える変速制御を行った場合、変速ショックが大きく、場合によっては機体が一且停止して、その後、再発進するという問題があった。
【０００５】
その原因としては、変速にあたって主変速装置と高低変速装置の油圧クラッチを同時に切断すると、高低変速装置から上流側の回転質量に伴う慣性力が失われることや、牽引負荷により惰性走行が阻害されることにより、通常の変速時より機体が急減速してしまい、これが変速ショックと捉えられるものと考えられる。
【０００６】
また、特許文献１に示される作業車両の走行変速装置では、５速から４速へのシフトダウン時に、高低変速装置の油圧クラッチを切断した後、回転数合わせのため主変速装置の４速油圧クラッチヘのワンショット出力（暫時接続）を行い、その後、高低変速装置の低速側の油圧クラッチを接続していた。しかしながら、この場合、４速油圧クラッチの暫時の接続により高低変速装置の入力側の回転数は、それまでの１速油圧クラッチが接続していた回転数より上昇して慣性力も増大するので、この上昇した回転数の元に高低変速装置の低速側の油圧クラッチを接続させた際の出力側の回転数は、変速前の回転数より低下しているものの、急減速に伴って低下した車軸側の回転数より高くなっており、その回転数差が大きい状態で油圧クラッチを即座に接続するために、ここで大きな変速ショックが発生すると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、油圧クラッチで構成する主変速装置と高低変速装置をその順に直列に結合し、これら油圧クラッチを制御装置によって断続制御して多段の変速を行う作業車両の走行変速装置において、前記主変速装置の油圧クラッチは、電磁比例減圧弁によって断続制御する一方、高低変速装置の油圧クラッチは、電磁切換弁によって断続制御するように構成し、前記制御装置は、変速指令に基づいて主変速装置の油圧クラッチのみを断続制御する際は、主変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断すると略同時に、主変速装置の次変速段の油圧クラッチを昇圧制御する一方、変速指令に基づいて主変速装置の油圧クラッチとともに高低変速装置の油圧クラッチを断続制御する際は、主変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断して所定の時問が経過した後、高低変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断し、その後、高低変速装置の次変速段の油圧クラッチを接続してから主変速装置の次変速段の油圧クラッチを昇圧制御することを特徴とする作業車両の走行変速装置である。
請求項２の発明は、前記主変速装置と高低変速装置の間に、油圧クラッチで構成する前後進変速装置と、機械的に変速する副変速装置を介装することを特徴とする請求項１記載の作業車両の走行変速装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、主変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断して所定の時間（例えば、０．４秒）が経過した後、高低変速装置の現変速段の油圧クラッチを切断することによって、主変速装置から高低変速装置に至る慣性力を車軸側に暫く伝えておくことができるので、機体の急減速を抑制してゆっくりと減速させることができ、その結果、機体の急減速に起因する油圧クラッチ切断時の変速ショックを低減することができる。
また、高低変速装置の入力側の回転数は、主変速装置の油圧クラッチの現変速段の油圧クラッチが切断された後、高低変速装置の油圧クラッチが切断されるまでのあいだ、車軸側からの逆駆動力を受けて低い回転数になっているので、高低変速装置の油圧クラッチを再度接続する際に、車軸側の回転数との差を少なくし、高低変速装置の油圧クラッチ接続時のショックを低減することができる。
しかも、高低変速装置の油圧クラッチを電磁切換弁によって断続制御するように構成し、走行変速装置のコストダウンを図るものでありながら、高低変速装置の次変速段の油圧クラッチを接続してから主変速装置の次変速段の油圧クラッチを昇圧制御することによって、高低変速装置及び主変速装置の油圧クラッチ接続時の変速ショックを低減することができる。
また、請求項２の発明によれば、主変速装置と高低変速装置の間に油圧クラッチで構成する前後進変速装置と、機械的に変速する副変速装置を介装したので、することによって、上記の慣性力をより増大させて変速ショックを一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】トランスミッションケースの全体断面図である。
【図３】変速段と車速の関係を示す説明図である。
【図４】トラクタの油圧構成を示す油圧回路図である。
【図５】操作部の平面図である。
【図６】メータパネルの正面図である。
【図７】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図８】変速パターンの説明図である。
【図９】シフトダウン制御（ショック低減変速、通常の変速制御）の制御手順（状態遷移）を示すフローチャートである。
【図１０】シフトダウン制御のショック低減変速を示すタイミングチャートである。
【図１１】シフトダウン制御の通常の変速制御を示すタイミングチャートである。
【図１２】シフトアップ制御（ショック低減変速、通常の変速制御）の制御手順（状態遷移）を示すフローチャートである。
【図１３】シフトアップ制御のショック低減変速を示すタイミングチャートである。
【図１４】シフトアップ制御の通常の変速制御を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、Ｔはトラクタ（作業車両）であって、該トラクタＴには、トランスミッションケース１が搭載されている。図２に示すように、トランスミッションケース１は、主クラッチ機構２を介してエンジンＥの動力を入力すると共に、入力した動力を走行動力伝動経路３とＰＴＯ動力伝動経路４とに分岐させる。
【００１１】
走行動力伝動経路３には、摩擦多板式の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を用いて構成され、４段の変速を行う主変速装置５と、摩擦多板式の油圧クラッチＣＦ、ＣＲを用いて構成され、走行動力の正逆転変速を行う前後進切換装置６と、常時噛合式の歯車変速装置を用いて構成され、機械的に３段の変速を行う副変速装置７と、摩擦多板式の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを用いて構成され、高低２段の変速を行う高低変速装置８とが設けられている。
【００１２】
図３に示すように、上記の構成によれば、前後進切換装置６による変速によって前進と後進の切り換えができると共に、主変速装置５と高低変速装置８による変速の組み合せによって８段の走行変速が可能であり、さらに、副変速装置７による変速を組み合せることによって２４段の走行変速が可能になる。ここで、副変速装置７が備える３段の変速位置のうち、低速位置Ｌ及び中速位置Ｍは、主に作業走行時に選択されるため、変速可能な車速範囲が比較的狭い（超低速〜４ｋｍ／ｈ程度）のに対し、高速位置Ｈは、主に路上走行時に選択されるため、変速可能な車速範囲を広く（６〜２８ｋｍ／ｈ）してある。
【００１３】
主変速装置５、副変速装置７及び高低変速装置８で変速された走行動力は、前車軸及び後車軸に伝動される。前車軸への動力伝動経路には、前車軸に伝達する動力を高低に変速又は切断する倍速伝動装置９が設けられており、該倍速伝動装置９による動力の変速又は切断によって、旋回時における前輪倍速駆動や４駆、２駆の切換えが行われるようになっている。そして、倍速伝動装置９は、摩擦多板式の油圧クラッチを用いて構成されることにより、円滑な変速や切断が可能となっている。
【００１４】
ＰＴＯ動力伝動経路４には、摩擦多板式の油圧クラッチを用いて構成されるＰＴＯクラッチ１０と、常時噛合式の歯車変速装置を用いて構成されるＰＴＯ変速装置１１とが設けられており、走行状態に影響されない独立したＰＴＯ動力伝動系、すなわち、インディペンデントＰＴＯ仕様のＰＴＯ動力伝動経路４を構成している。
【００１５】
本実施形態のトラクタＴには、図４に示すような油圧回路が構成されている。この油圧回路は、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２を備え、一方の油圧ポンプＰ１から供給される油圧で、倍速伝動装置９、リフトシリンダ１２及びリフトロッドシリンダ１３を動作させ、他方の油圧ポンプＰ２から供給される油圧で、ステアリングユニット１４、主変速装置５、前後進切換装置６、高低変速装置８、ＰＴＯクラッチ１０及び自動ブレーキ旋回装置１５を動作させるように構成されている。
【００１６】
少なくとも、主変速装置５及び高低変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨは、電磁弁の制御にもとづいて作動される。電磁比例減圧弁の昇圧制御にもとづく油圧クラッチの作動制御によれば、変速ショックの少ない円滑な走行変速が可能となるが、主変速装置５及び高低変速装置８の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨをすべて電磁比例減圧弁で制御するものでは、電磁比例減圧弁の必要個数が多くなり、高価な走行変速装置となってしまうという問題がある。また、高低変速装置８の各油圧クラッチＣＬ、ＣＨを電磁比例減圧弁で制御し、主変速装置５の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を電磁切換弁で制御するようにした場合、安価な走行変速装置とすることが可能であるが、電磁比例減圧弁の昇圧制御にもとづいて円滑な走行変速を行うには、変速の度に高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続しなければならないため、高低変速装置８に設けられる油圧クラッチＣＬ、ＣＨの耐久性を向上させなければならない。
【００１７】
そこで、本実施形態のトラクタＴでは、図４に示すように、主変速装置５の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を、それぞれ電磁比例減圧弁１６ａ〜１６ｄの昇圧制御にもとづいて択一的に作動制御し、高低変速装置８の各油圧クラッチＣＬ、ＣＨを、電磁切換弁１７の切換え制御にもとづいて作動制御する。このようにすると、主変速装置５及び高低変速装置８の各油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨをすべて電磁比例減圧弁で制御するものに比べ、走行変速装置を安価に構成することができる。また、変速の度に高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続する必要がないので、高低変速装置８に設けられる油圧クラッチＣＬ、ＣＨの耐久性を向上させるためのコストアップが回避される。尚、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを作動させる油路には、油圧クラッチＣＬ、ＣＨの接続状態を検出すための圧力スイッチ１８が設けられ、また、油圧回路の適所には、作動油の温度を検出するための油温センサ１９が設けられている。
【００１８】
図１及び図５に示すように、トラクタＴの機体上には、オペレータが乗車する操作部２０が構成されている。操作部２０には、オペレータが着座する運転席が設けられると共に、走行操作や作業機Ｗの操作を行うための各種操作具が設けられている。例えば、運転席２１の前方には、機体を操向するためのステアリングハンドルＨや、前後進切換装置６を切り換えるための前後進切換レバー２２が設けられ、運転席２１の左側方には、副変速装置７を切り換えるための副変速レバー２３が設けられている。また、副変速レバー２３のグリップ部２３ａには、主変速装置５及び高低変速装置８を変速操作するための変速スイッチ（増速スイッチ２４、減速スイッチ２５）が設けられると共に、副変速レバー２３を高速側に切り換える際に選択的に操作される高速スタートスイッチ２６が設けられている。
【００１９】
図６に示すように、運転席２１の前方には、メータパネル２７が設けられている。メータパネル２７内には、タコメータや各種のモニタランプが設けられるだけでなく、各種の状態表示や設定表示を行う表示部２８が設けられている。本実施形態の表示部２８は、液晶パネルで構成されると共に、表示部２８の下方位置に設けられる複数の操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ６で画面の切り換え操作や、各種の設定操作が行われるようになっている。
【００２０】
図７に示すように、トラクタＴには、マイコンなどを用いて構成される制御装置２９が設けられている。本実施形態の制御装置２９は、３つのマイコン２９ａ〜２９ｃを用いて構成されており、その入力側には、前述した圧力スイッチ１８、油温センサ１９、増速スイッチ２４、減速スイッチ２５、高速スタートスイッチ２６、操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ６に加え、副変速レバー２３の操作位置（高速、中速、低速、ニュートラル）を検出する４つの副変速スイッチ３０〜３３と、前後進切換レバー２２の操作位置（前進、後進、ニュートラル）を検出する３つの前後進スイッチ３４〜３６と、車速を検出する車速センサ３７と、エンジン回転を検出するエンジン回転センサ３８とが接続されている。また、制御装置２９の出力側には、前述した電磁比例減圧弁１６ａ〜１６ｄ及び電磁切換弁１７のソレノイドバルブや表示部２８などが接続されている。尚、以下の説明では、電磁比例減圧弁１６ａ〜１６ｄ及び電磁切換弁１７のソレノイドバルブを、それぞれの機能をわかり易くするために、適宜、主変速バルブ（１速〜４速）、高低変速バルブ（高速、低速）、又は、主変速バルブ（１〜４）、高低変速バルブ（Ｈ、Ｌ）という。
【００２１】
制御装置２９は、予めＲＯＭに書き込まれたプログラムにしたがって、主に電磁比例減圧弁１６ａ〜１６ｄ及び電磁切換弁１７を制御し、図８に示すような変速パターンを現出させる。具体的には、増速スイッチ２４の操作に応じて主変速装置５及び高低変速装置８を変速させるシフトアップ制御、減速スイッチ２５の操作に応じて主変速装置５及び高低変速装置８を変速させるシフトダウン制御、副変速レバー２３の操作に応じて主変速装置５及び高低変速装置８を変速させる副変速操作連動制御、エンジン始動時における主変速装置５及び高低変速装置８の初期変速段を設定する初期変速段設定制御、前後進切換レバー２２の操作に応じて主変速装置５及び高低変速装置８を入り切りさせる前後進操作連動制御などが行われるようになっている。以下、本発明の要旨であるシフトアップ制御及びシフトダウン制御について順次説明する。
【００２２】
シフトアップ制御は、増速スイッチ２４の操作に応じて主変速装置５及び高低変速装置８を変速させる制御であり、副変速装置７が低速位置（Ｌ速）に切り換えられている状態では、増速スイッチ２４の操作に応じて１速から８速までシフトアップさせ、副変速装置７が中速位置（Ｍ速）に切り換えられている状態では、増速スイッチ２４の操作に応じて９速から１６速までシフトアップさせ、副変速装置７が高速位置（Ｈ速）に切り換えられている状態では、増速スイッチ２４の操作に応じて１７速から２４速までシフトアップさせる。ただし、主変速装置５及び高低変速装置８による８段階の変速のうち、１〜４速（９〜１２速、１７〜２０速）、５〜８速（１３〜１６速、２１〜２４速）の範囲内におけるシフトアップ制御時には、高低変速装置８を切り換えることなく、主変速装置５を一段上の変速段に切り換え、４速から５速（１２速から１３速、２０速から２１速）へのシフトアップ制御時には、高低変速装置８を高速段に切り換えると共に、主変速装置５を最低速段に切り換える。
【００２３】
シフトダウン制御は、減速スイッチ２５の操作に応じて主変速装置５及び高低変速装置８を変速させる制御であり、副変速装置７が低速位置（Ｌ速）に切り換えられている状態では、減速スイッチ２５の操作に応じて８速から１速までシフトダウンさせ、副変速装置７が中速位置（Ｍ速）に切り換えられている状態では、減速スイッチ２５の操作に応じて１６速から９速までシフトダウンさせ、副変速装置７が高速位置（Ｈ速）に切り換えられている状態では、減速スイッチ２５の操作に応じて２４速から１７速までシフトダウンさせる。ただし、主変速装置５及び高低変速装置８による８段階の変速のうち、４〜１速（１２〜９速、２０〜１７速）、８〜５速（１６〜１３速、２４〜２１速）の範囲内におけるシフトダウン制御時には、高低変速装置８を切り換えることなく、主変速装置５を一段下の変速段に切り換え、５速から４速（１３速から１２速、２１速から２０速）へのシフトダウン制御時には、高低変速装置８を低速段に切り換えると共に、主変速装置５を最高速段に切り換える。
【００２４】
上記のようなシフトアップ制御やシフトダウン制御を行うにあたり、牽引等の重負荷作業で高低変速装置８を切換える変速制御を行った場合、変速ショックが大きく、場合によっては機体が一且停止して、その後、再発進する可能性があった。その原因としては、変速にあたって主変速装置５と高低変速装置８の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを同時に切断すると、高低変速装置８から上流側の回転質量に伴う慣性力が失われることや、牽引負荷により惰性走行が阻害されることにより、通常の変速時より機体が急減速してしまい、これが変速ショックと捉えられるものと考えられる。
【００２５】
また、５速から４速へのシフトダウン時には、通常、高低変速装置８の高速側の油圧クラッチＣＨを切断した後、回転数合わせのため主変速装置５の４速油圧クラッチＣ４ヘのワンショット出力を行い、その後、高低変速装置８の低速側の油圧クラッチＣＬを接続していたが、この場合、４速油圧クラッチＣ４の暫時の接続により高低変速装置８の入力側の回転数は、それまでの１速油圧クラッチＣ１が接続していた回転数より上昇して慣性力も増大するので、この上昇した回転数の元に高低変速装置８の低速側の油圧クラッチＣＬを接続させた際の出力側の回転数は、変速前の回転数より低下しているものの、急減速に伴って低下した車軸側の回転数より高くなっており、その回転数差が大きい状態で油圧クラッチを即座に接続するために、ここで大きな変速ショックが発生すると考えられる。
【００２６】
上記のような問題を解決するために、本発明の実施形態に係る制御装置２９は、変速スイッチからの変速指令に基づいて主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４のみを断続制御する際は、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断すると略同時に、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御する一方、変速スイッチからの変速指令に基づいて主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４とともに高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続制御する際は、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断して所定の時問が経過した後、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを切断し、その後、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続すると共に、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御する。
【００２７】
このようにすると、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断して所定の時間（例えば、０．４秒）が経過した後、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを切断することによって、主変速装置５から高低変速装置８に至る慣性力を車軸側に暫く伝えておくことができるので、機体の急減速を抑制してゆっくりと減速させることができ、その結果、機体の急減速に起因する油圧クラッチ切断時の変速ショックを低減することができる。
【００２８】
また、高低変速装置８の入力側の回転数は、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４が切断された後、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨが切断されるまでのあいだ、車軸側からの逆駆動力を受けて低い回転数になっているので、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを再度接続する際に、車軸側の回転数との差を少なくし、高低変速装置８の油圧クラッチ接続時のショックを低減することができる。
【００２９】
また、本発明の実施形態に係る制御装置２９は、上記のような変速制御を行うにあたり、変速指令がシフトダウン指令である場合には、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＨを切断する際の車速が変速目標とする速度に対して所定の割合を乗算した速度以下に減速しているか否かを判断し、これが減速していると判断した場合には、車速が上記所定の割合よりさらに少なくした第２の割合で乗算した速度以下に下がったこと、又は車速が所定の速度以下に下がったことに応じて、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬを接続し、その後、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を昇圧制御し、また、これが減速していないと判断した場合には、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を暫時接続して回転数の同期処理を行い、その後、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬを接続し、次いで、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を昇圧制御する。
【００３０】
このようにすると、シフトダウン時においては、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＨを切断する際の車速が変速目標とする速度に対して所定の割合を乗算した速度以下に減速しているか否かを判断し、その判断結果に応じて変速制御を変更するので、急減速時（例えば、高負荷作業時）と緩減速時（例えば、路上走行時）を区別して最適な変速制御を行うことにより、高低変速装置８の油圧クラッチ接続時のショックを一層低減することができる。
【００３１】
また、上記判断において減速していると判断した場合には、車速が上記所定の割合よりさらに少なくした第２の割合で乗算した速度以下に下がったこと、又は車速が所定の速度以下に下がったことに応じて、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬを接続し、その後、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を昇圧制御するので、機体が急減速する変速時には、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬを、変速ショックが低減される車速まで十分に減速してから接続することになり、その結果、機体の急減速に起因する高低変速装置８の油圧クラッチ接続時のショックをより確実に低減することができる。
【００３２】
また、上記判断において減速していないと判断した場合には、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を暫時接続して回転数の同期処理を行い、その後、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬを接続し、次いで、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を昇圧制御するので、機体が急減速しない通常の変速時には、従来と同様に、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ４を暫時接続して高低変速装置８の回転数の同期処理を行うことによって、高低変速装置８を接続する際の変速ショックを低減することができる。
【００３３】
また、本発明の実施形態に係る制御装置２９は、変速指令がシフトアップ指令である場合には、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬを切断する際の車速が、変速前の速度に対して所定の割合を乗算した速度以下に減速しているか否かを判断し、これが減速していると判断した場合には、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１を暫時接続して回転数の同期処理を行い、その後、車速が上記所定の割合よりさらに少なくした第２の割合で乗算した速度以下に下がったこと、又は車速が所定の速度以下に下がったことに応じて、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＨを接続し、次いで、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１を昇圧制御し、また、これが減速していないと判断した場合には、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１を暫時接続して回転数の同期処理を行い、その後、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＨを接続し、次いで、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１を昇圧制御する。
【００３４】
このようにすると、シフトアップ時においても、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬを切断する際の車速が、変速前の速度に対して所定の割合を乗算した速度以下に減速しているか否かを判断し、その判断結果に応じて変速制御を変更するので、急減速時と緩減速時を区別して最適な変速制御を行うことにより、高低変速装置８の油圧クラッチ接続時のショックを一層低減することができる。
【００３５】
また、シフトアップ時においては、上記判断において減速していると判断した場合であっても、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１を暫時接続して回転数の同期処理を行うので、高低変速装置８の入力側の回転数を、現変速段の油圧クラッチＣ４が接続していた回転数から次変速段の油圧クラッチＣ１が接続する回転数に下げることことができ、その結果、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＨを接続した際の車軸側の回転数との差を小さくし、高低変速装置８の油圧クラッチ接続時のショックを一層低減することができる。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係るシフトアップ制御及びシフトダウン制御の具体的な制御手順（状態遷移）について、図９〜図１４を参照して説明する。
【００３７】
図９は、シフトダウン制御（ショック低減変速、通常の変速制御）の制御手順（状態遷移）を示すフローチャート、図１０はシフトダウン制御のショック低減変速を示すタイミングチャート、図１１はシフトダウン制御の通常の変速制御を示すタイミングチャートである。
図９は、主変速装置５及び高低変速装置８を断続制御するシフトダウン制御（５速から４速）の例として、副変速装置７を中速位置Ｍとした１３速から１２速へのシフトダウン制御を示しており、この図に示すように、１３速の状態では、主変速バルブ（１速）及び高低変速バルブ（高速）をＯＮとする（Ｓ１０１）。この状態で減速スイッチ２５が操作されたら、主変速バルブ（１速）をＯＦＦとした後（Ｓ１０２）、０．４秒の経過を待ってから車速の確認を行う（Ｓ１０３）。ここで、現在の車速が目標速度の８０％を超えている場合は通常の変速制御を行う一方、現在の車速が目標速度の８０％以下の場合はショック低減変速を行う。
【００３８】
通常の変速制御では、まず、高低変速バルブ（高速）をＯＦＦにすると共に、主変速バルブ（４速）にワンショット出力を行う（Ｓ１０４）。その後、０．４秒経過したら、高低変速バルブ（低速）をＯＮにすると共に、主変速バルブ（４速）に低電流出力を行う（Ｓ１０５）。その後、圧力スイッチ１８がＯＮとなったら、すなわち高低変速装置８の低速側の油圧クラッチＣＬが接続状態となったら、主変速バルブ（４速）の昇圧制御により主変速装置８の４速用の油圧クラッチＣ４を接続させ（Ｓ１０６）、１２速へのシフトダウンが完了する（Ｓ１０７）。
【００３９】
一方、ショック低減変速では、まず、高低変速バルブ（高速）及び主変速バルブ（４速）をＯＦＦにする（Ｓ１０８）。その後、車速が目標車速の４０％以下に下がったこと、車速が０．２ｋｍ／ｈ以下に下がったこと、または、１秒以上経過（タイムアウト）したことに応じて、高低変速バルブ（低速）をＯＮにする（Ｓ１０９）。その後、圧力スイッチ１８がＯＮとなったら、主変速バルブ（４速）の昇圧制御により主変速装置８の４速用の油圧クラッチＣ４を接続させ（Ｓ１１０）、１２速へのシフトダウンが完了する（Ｓ１０７）。
【００４０】
図１２は、シフトアップ制御（ショック低減変速、通常の変速制御）の制御手順（状態遷移）を示すフローチャート、図１３はシフトアップ制御のショック低減変速を示すタイミングチャート、図１４はシフトアップ制御の通常の変速制御を示すタイミングチャートである。
図１２は、主変速装置５及び高低変速装置８を断続制御するシフトアップ制御（４速から５速）の例として、副変速装置７を中速位置Ｍとした１２速から１３速へのシフトアップ制御を示しており、この図に示すように、１２速の状態では、主変速バルブ（４速）及び高低変速バルブ（低速）をＯＮとする（Ｓ２０１）。この状態で増速スイッチ２４が操作されたら、主変速バルブ（４速）をＯＦＦとした後（Ｓ２０２）、０．４秒の経過を待ってから車速の確認を行う（Ｓ２０３）。ここで、現在の車速が変速前の速度の８０％を超えている場合は通常の変速制御を行う一方、現在の車速が変速前の速度の８０％以下の場合はショック低減変速を行う。
【００４１】
通常の変速制御では、まず、高低変速バルブ（低速）をＯＦＦにすると共に、主変速バルブ（１速）にワンショット出力を行う（Ｓ２０４）。その後、０．４秒経過したら、高低変速バルブ（高速）をＯＮにすると共に、主変速バルブ（１速）に低電流出力を行う（Ｓ２０５）。その後、圧力スイッチ１８がＯＮとなったら、主変速バルブ（１速）の昇圧制御により主変速装置８の１速用の油圧クラッチＣ１を接続させ（Ｓ２０６）、１３速へのシフトアップが完了する（Ｓ２０７）。
【００４２】
一方、ショック低減変速では、まず、高低変速バルブ（低速）をＯＦＦにすると共に、主変速バルブ（１速）にワンショット出力を行い（Ｓ２０８）、その後、０．４秒経過したら、主変速バルブ（１速）をＯＦＦにする（Ｓ２０９）。その後、車速が変速前の走行速度の４０％以下に下がったこと、車速が０．２ｋｍ／ｈ以下に下がったこと、または、１秒以上経過（タイムアウト）したことに応じて、高低変速バルブ（高速）をＯＮにする（Ｓ２１０）。その後、圧力スイッチ１８がＯＮとなったら、主変速バルブ（１速）の昇圧制御により主変速装置８の１速用の油圧クラッチＣ１を接続させ（Ｓ２１１）、１３速へのシフトアップが完了する（Ｓ２０７）。
【００４３】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨで構成する主変速装置５と高低変速装置８をその順に直列に結合し、これら油圧クラッチＣ１〜Ｃ４、ＣＬ、ＣＨを制御装置２９によって断続制御して多段の変速を行うトラクタＴの走行変速装置において、制御装置２９は、変速指令に基づいて主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４のみを断続制御する際は、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断すると略同時に、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御する一方、変速指令に基づいて主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４とともに高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続制御する際は、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断して所定の時問が経過した後、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを切断し、その後、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続すると共に、主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御するので、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断して所定の時間（例えば、０．４秒）が経過した後、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを切断することによって、主変速装置５から高低変速装置８に至る慣性力を車軸側に暫く伝え、機体の急減速を抑制してゆっくりと減速させることができ、その結果、機体の急減速に起因する油圧クラッチ切断時の変速ショックを低減することができる。
【００４４】
また、高低変速装置８の入力側の回転数は、主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４が切断された後、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨが切断されるまでのあいだ、車軸側からの逆駆動力を受けて低い回転数になっているので、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを再度接続する際に、車軸側の回転数との差を少なくし、高低変速装置８の油圧クラッチ接続時のショックを低減することができる。
【００４５】
また、主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４は、電磁比例減圧弁１６ａ〜１６ｄによって断続制御する一方、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＲは、電磁切換弁１７によって断続制御するように構成し、制御装置２９は、変速指令に基づいて主変速装置５の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４とともに高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを断続制御する際は、主変速装置５の現変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を切断して所定の時間が経過した後、高低変速装置８の現変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを切断し、その後、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続してから主変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御するので、高低変速装置８の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを電磁切換弁１７によって断続制御するように構成し、走行変速装置のコストダウンを図るものでありながら、高低変速装置８の次変速段の油圧クラッチＣＬ、ＣＨを接続してから主変速装置５の次変速段の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を昇圧制御することによって、高低変速装置８及び主変速装置５の油圧クラッチ接続時の変速ショックを低減することができる。
【００４６】
また、主変速装置５と高低変速装置８の間に、油圧クラッチＣＦ、ＣＲで構成する前後進変速装置６と、機械的に変速する副変速装置７を介装するので、上記の慣性力をより増大させて変速ショックを一層低減することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１    トランスミッションケース
５    主変速装置
６    前後進切換装置
７    副変速装置
８    高低変速装置
１６  電磁比例減圧弁
１７  電磁切換弁
２３  副変速レバー
２４  増速スイッチ
２５  減速スイッチ
２９  制御装置
Ｃ    油圧クラッチ
Ｔ    トラクタ
【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】
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【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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