(57)【要約】【課題】前進走行中に後進側への急速操作がされた場合の応答性を確保することができるトロイダル無段変速作業車両を提供する。【解決手段】トロイダル無段変速作業車両は、変速動力および差動動力を変換出力する遊星機構付きトロイダル変速部（４）と、前進中高速域について変速動力を伝動し、前後進低速域について停止速を含む差動動力を走行系に伝動する高低切替クラッチ（３０）とを備えて構成され、この高低切替クラッチ（３０）における変速動力から差動動力への切替え条件となる両者間の回転数差は、第１の許容限度差と、これより大きい第２の許容限度差とを設け、第１の許容限度差は、所定内の減速度による切替えに適用し、第２の許容限度差は、前後進選択レバー（Ｋ）の瞬時操作による後進走行への切替えと対応する急減速による切替えに適用するものである。【選択図】図１１
2011027166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転動力を受けることにより、アクセルペダル（Ｎ）の操作に対応する変速動力およびこの変速動力と対応する差動動力を変換出力する遊星機構付きトロイダル変速部（４）と、その２つの動力から選択して伝動する２系統のクラッチ（６４，６５）を内設し、前後進選択レバー（Ｋ）およびアクセルペダル（Ｎ）の操作に応じて、前進中高速域について変速動力を伝動し、前後進低速域について停止速を含む差動動力を走行系に伝動する高低切替クラッチ（３０）とを備えるトロイダル無段変速作業車両において、
上記高低切替クラッチ（３０）における変速動力から差動動力への切替え条件となる両者間の回転数差は、第１の許容限度差と、これより大きい第２の許容限度差とを設け、第１の許容限度差は、所定内の減速度による切替えに適用し、第２の許容限度差は、前後進選択レバー（Ｋ）の瞬時操作による後進走行への切替えと対応する急減速による切替えに適用することを特徴とするトロイダル無段変速作業車両。
【請求項２】
前記高低切替クラッチ（３０）の切替動作は、第１の許容限度差の適用に限り、差動動力側のクラッチ（６５）をその切替えの直前に一時的に仮接続させる予備接続工程を設けたことを特徴とする請求項１記載のトロイダル無段変速作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル変速機構を内設して停止速を含む前後進の無段変速走行が可能なトロイダル無段変速作業車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すトロイダル無段変速作業車両は、遊星機構付きトロイダル変速部４とＨＬ切替部を備え、このＨＬ切替部は、トロイダル変速部４による高速の変速動力と低速の差動動力とを受け、これら動力と対応する２系統のクラッチを内設して走行軸に出力し、前後進選択レバーおよびアクセルペダルの操作に応じて、停止速を含む前後進低速域について差動動力を出力するとともに、前進中高速域について変速動力を出力する。
【０００３】
上記トロイダル無段変速作業車両は、その前後進無段変速走行において、アクセルペダルの戻し操作等の通常の減速操作においては、変速動力と差動動力の間の回転数差が所定の許容限度差に到達した時に伝動切替えすることにより、切替え時の衝撃を小さく抑えてスムーズな減速走行を可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８７２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前後走行中において前後進選択レバーを瞬時に後進操作した場合には、ＨＬ切替部が上記許容限度差に達するまで待った上で低速側伝動に切替え、その上で後進動作に移行することとなり、前進走行から後進走行への瞬間的な切替えを意図するオペレータの操作に対応することができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、前後進選択レバーによる後進側への急速操作がされた場合の応答性を確保することにより、オペレータの意図を反映した走行を可能とする作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、エンジンの回転動力を受けることにより、アクセルペダルの操作に対応する変速動力およびこの変速動力と対応する差動動力を変換出力する遊星機構付きトロイダル変速部と、その２つの動力から選択して伝動する２系統のクラッチを内設し、前後進選択レバーおよびアクセルペダルの操作に応じて、前進中高速域について変速動力を伝動し、前後進低速域について停止速を含む差動動力を走行系に伝動する高低切替クラッチとを備えるトロイダル無段変速作業車両において、上記高低切替クラッチにおける変速動力から差動動力への切替え条件となる両者間の回転数差は、第１の許容限度差と、これより大きい第２の許容限度差とを設け、第１の許容限度差は、所定内の減速度による切替えに適用し、第２の許容限度差は、前後進選択レバーの瞬時操作による後進走行への切替えと対応する急減速による切替えに適用することを特徴とする。
【０００８】
上記トロイダル無段変速作業車両の高低切替クラッチは、トロイダル変速部による高速の変速動力と低速の差動動力とを受け、これら動力と対応する２系統のクラッチを内設して走行軸に出力し、前後進選択レバーおよびアクセルペダルの操作に応じて、停止速を含む前後進低速域について差動動力を出力するとともに、前進中高速域について変速動力を出力し、この場合において、アクセルペダルの戻し操作等の通常の減速操作による減速度においては、変速動力と差動動力の間の回転数差が第１の許容限度差に到達した時に伝動切替えを行い、前後進選択レバーの瞬時の後進操作による急減速においては、第１の許容限度差より大きい第２の許容限度差によって切替えを行う。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記高低切替クラッチの切替動作は、第１の許容限度差の適用に限り、差動動力側のクラッチをその切替えの直前に一時的に仮接続させる予備接続工程を設けたことを特徴とする。
上記予備接続工程により、高速の変速動力による走行からの切替えの直前に低速の差動動力が一時的に伝動され、その一方で、第２の許容限度差の適用の際は、予備接続工程が省略される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のトロイダル無段変速作業車両は、以下の効果を奏する。
請求項１の発明のトロイダル無段変速作業車両の高低切替クラッチは、トロイダル変速部による高速の変速動力と低速の差動動力とを受け、これら動力と対応する２系統のクラッチを内設して走行軸に出力し、前後進選択レバーおよびアクセルペダルの操作に応じて、停止速を含む前後進低速域について差動動力を出力するとともに、前進中高速域について変速動力を出力することにより、トロイダル無段変速作業車両の停止速を含む前後進無段変速走行を可能とし、この場合において、アクセルペダルの戻し操作等の通常の減速操作による減速度においては、変速動力と差動動力の間の回転数差が第１の許容限度差に到達した時に伝動切替えすることにより、切替え時の衝撃を小さく抑え、その一方で、前後進選択レバーの瞬時の後進操作による急減速においては、第１の許容限度差より大きい第２の許容限度差によって迅速な切替えを行うことにより、オペレータの意図を反映した走行を実現することができる。
【００１１】
請求項２の発明の作業車両は、請求項１の効果に加え、通常の減速操作時は、予備接続工程により、高速の変速動力による走行からの切替えの直前に低速の差動動力が一時的に伝動されて切替えタイミングを早めることができ、その一方で、第２の許容限度差の適用の際は切替えるべき低速側との回転数差が大きいことから、予備接続工程を省略することにより、切替え直前における過大な衝撃を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の作業車両の側面図
【図２】本発明を実施したミッションケースの側断面図
【図３】ミッションケース内の動力伝動系統図
【図４】本発明主要部の油圧駆動系統図
【図５】トロイダル変速部の一部拡大側面図
【図６】トロイダル変速部の一部拡大断面図
【図７】トロイダル変速部の一部拡大側断面図
【図８】トロイダル変速部の一部拡大側面図
【図９】車速とバリエータ比との関係図
【図１０】変速制御に関する入出力構成図
【図１１】減速対応制御のフローチャート
【図１２】旋回制御のフローチャート
【図１３】アクセルペダル操作時の対応制御のフローチャート
【図１４】滑り閾値制御によるフローチャート
【図１５】バリエータ制御によるフローチャート
【図１６】定車速走行モードの場合のフローチャート
【図１７】ペダル操作特性の例
【図１８】バリエータ制御によるフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
図１は作業車両の一例として農業機械であるトラクタの側面図を示している。
トロイダル無段変速作業車両は、４輪駆動走行が可能な走行装置Ａ，Ｂを備えた機体の後部にロータリ等の圃場作業機Ｆを昇降可能に連結して使用され、これらの圃場作業を行うための各種機器を操作するための操作具を配置した操縦部Ｄを備えるほか、機器を駆動するための原動機Ｃ、その動力を変速伝動する前後進無段変速伝動装置１、各種の操作具によって各機器の動作を制御する制御装置（不図示）を備えて構成される。
【００１４】
前後進無段変速伝動装置のミッションケース１は、図２に示すように、前からフロントケース１ａ、ミドルケース１ｂ、リアケース１ｃの三つの中空ケースを連結して一体に構成している。
【００１５】
フロントケース１ａは、前隔壁２と後隔壁３とを有し、その内部に溜めるオイルはトロイダル変速機構用の専用オイルでミドルケース１ｂとリアケース１ｃに溜めるオイルとは異ならせている。このフロントケース１ａ内に、上からバリエータ軸１０、走行駆動入力軸１１、ＰＴＯ入力軸１２、前輪駆動軸１３を軸支している。バリエータ軸１０の前方で軸心線上には、エンジンＥの出力軸と直結するメイン入力軸１４を軸架している。このように、トロイダル変速機構４に用いるオイルを一般的に使うミッションケース１内に溜めるオイルと分離して溜めることで、オイル循環でトロイダル変速機構４を効果的に冷却できる。
【００１６】
メイン入力軸１４に前隔壁２の内側で固着したギア１５は、下位の走行駆動入力軸１１に固着した大小ギア１６、４３の大径ギア１６に噛み合って増速伝動し、この大小ギア１６、４３の小径ギア部４３が同時に回転する。この小径ギヤ４３は、さらに下位のＰＴＯ入力軸１２に固着したギア１８に噛み合って減速伝動している。ＰＴＯ入力軸１２はミドルケース１ｂ内の中継軸４２に設けたＰＴＯ軸変速機構４４に繋がるが、このＰＴＯ軸変速機構４４の伝動前側でミドルケース１ｂ内において、ワンウエイクラッチ２９を設けており、エンジン停止時のゆり戻しによる逆回転を防止している。前記メイン入力軸１４に固着しているギア１５に対して、バリエータ軸１０を回転可能に支持している。
【００１７】
最下位の前輪駆動軸１３は、後述するミドルケース１ｂ側からの伝動により前側のフロントデフ軸１７へ動力を伝動している。フロントデフ軸１７は、フロントデフギア装置１９を介して左右の前輪２０を駆動する。（図３参照）
【００１８】
前記バリエータ軸１０に装着したトロイダル変速機構４について説明する。バリエータ軸１０と一体回転する２つの出力ディスク４ａ，４ａと、両出力ディスク４ａ，４ａの中央側に位置して下方の走行駆動入力軸１１に固着したギア２１に中継ギア２２を介して噛み合うギア２３と共に回転する入力ディスク４ｂ，４ｂを設けている。そして、前記出力ディスク４ａ，４ａと入力ディスク４ｂ，４ｂとの間に摩擦ローラ支持アーム６９の先端部に枢支した摩擦ローラ５を片側三個ずつ軸支する構成（バリエータ機構）としている。
【００１９】
摩擦ローラ支持アーム６９はフルクラムプレート６８に構成している作動シリンダ６内を往復移動するピストン９６のピストンロッド７に連結している。また、摩擦ローラ５はローラ支持部材５１で支持され、このローラ支持部材５１と摩擦ローラ支持アーム６９との間は球面ベアリングＢで支持されている。（図６参照）
【００２０】
また、フルクラムプレート６８に対する作動シリンダ６のシリンダ孔５５の配置を図８に示している。
この片側三個ずつの摩擦ローラ５を油圧操作での位置を変更することにより摩擦ローラ５の傾倒角が変更され、前記入力ディスク４ｂ，４ｂから出力ディスク４ａ，４ａへ伝わる動力伝達比が変更されてバリエータ軸１０の回転を変速する構成となっている。この変速伝動効率は約８０〜９０％と良く、特に低速での伝動効率が高いのが特徴である。
なお、トロイダル変速機構４の具体的構造は、後述する。
【００２１】
バリエータ軸１０の回転は、後隔壁３のミドルケース１ｂ側でバリエータ軸１０に連結した入力クラッチ軸２５にスプライン嵌合したギア２６とワンウエイクラッチ６０を駆動すると共に、遊星機構６１のサンギア６１ａを駆動する。一方、前記走行駆動入力軸１１は、後続の延長軸６２、この延長軸６２上のギア６３、このギア６３と噛みあう前記入力クラッチ軸２５に遊嵌させたギア２８を介して、遊星機構６１のプラネタリギア６１ｂを支持するキャリア６１ｃを、サンギア６１ａの周りに公転駆動する。
【００２２】
また、前記入力クラッチ軸２５の終端側には、油圧クラッチ形態の高速側クラッチ６４を設け、これに隣接して同様に油圧クラッチ形態の低速側クラッチ６５を配置する。なお、高速側クラッチ６４は、そのクラッチ入りによって入力クラッチ軸２５と出力クラッチ軸６６を接続する。また、低速側クラッチ６５は、遊星機構６１のリングギア６１ｄと出力クラッチ軸６６とを接続する構成としている。これら高速側クラッチ６４と低速側クラッチ６５とによって符号３０の高低切替クラッチを構成する。
【００２３】
高低切替クラッチ３０の高速側クラッチ６４が入りとなり、低速側クラッチ６５が切りの状態では、変速されたバリエータ軸１０の回転、即ち入力クラッチ軸２５の回転が高速側クラッチ６４と伝動ドラム６７を経由して出力クラッチ軸６６に伝達され、その回転はバリエータ軸１０が低速の正転から高速の正転まで変速回転（「ハイレジーム」という）する。
【００２４】
また高低切替クラッチ３０の低速側クラッチ６５が入りとなり、高速側クラッチ６４が切りの状態では、変速されたバリエータ軸１０の回転がサンギア６１ａに伝達され、一方延長軸６２の回転は、ギア６３、ギア２８、プラネタリギア６１ｂを介して遊星機構６１のキャリア６１ｃを駆動するため、サンギア６１ａとキャリア６１ｃの回転との合成回転でリングギア６１ｄを回転駆動し、このリングギア６１ｄと一体回転するケーシング６１ｅの回転が、低速側クラッチ６５と伝動ドラム６７を経由して出力クラッチ軸６６に伝達する。この場合の出力クラッチ軸６６の回転は、低速の逆転からゼロ回転を通過して低速の正転まで変速回転（「ローレジーム」という）する。
【００２５】
また、走行駆動入力軸１１の延長軸６２には、入力クラッチ軸２５にスプライン嵌合しているギア２６と噛み合うワンウエイクラッチ２７の外ギア２７ａを設けている。
【００２６】
また、入力クラッチ軸２５のワンウエイクラッチ６０の外ギア２８と噛み合うギア６３を、延長軸６２にスプライン嵌合して動力を伝動している。このような遊星機構６１のプラネタリギア６１ｂとサンギア６１ａの駆動構成でリングギア６１ｄが変速駆動される。
【００２７】
なお、ワンウェイクラッチ６０に外ギア２８を形成し、直接伝動することで伝動構成を単純化しローレジームからハイレジームへの変速伝動を段差無く円滑に行える。
【００２８】
以上の構成で、低速側クラッチ６５を繋げば、出力クラッチ軸６６は低速の逆転からゼロ回転を通過して低速の正転まで変速され、さらに正転で増速するには高速側クラッチ６４を繋いで摩擦ローラ５の傾きを変えていくことになる。この低速側クラッチ６５と高速クラッチ６４の断続タイミング、いわゆるローレジームからハイレジームへの引継ぎが低速側クラッチ６５と高速側クラッチ６４とから構成される高低切替クラッチ３０の断続で制御されて、低速逆転からゼロ回転を通過して高速正転へ滑らかに変速されることになる。
【００２９】
この高低切替クラッチ３０の出力クラッチ軸６６の後端にスプライン嵌合したギア３１は、リアデファレンシャルギア装置３４のデフ軸３２にスプライン嵌合しているギア３３と噛み合っているので、出力クラッチ軸６６の回転はデフ軸３２を駆動する。デフ軸３２の回転はリアデファレンシャルギア装置３４を介して左右の後輪３５へ伝動される。
【００３０】
デフ軸３２の回転は、ギア３７からＰＴＯ出力軸４１に遊嵌した二連ギア３６ａ、３６ｂを介して前輪駆動延長軸３９にスプライン嵌合しているギア３８に伝動され、このギヤ３８が回転することで前輪駆動延長軸３９を駆動する。
【００３１】
前輪駆動延長軸３９には、トラクタの旋回時に前輪を同速回転、或いは増速回転して駆動させる前輪増速クラッチ４０を装着している。さらにこの前輪駆動延長軸３９に中継軸４８を介して、前輪駆動軸１３に伝動すべく連結している。前輪増速クラッチ４０については、油圧クラッチを切り換えて軸４０ａを経由して中継軸４８を駆動する場合が増速である。
【００３２】
次に、トロイダル変速機構４の詳細な説明を図４以降で説明する。
トロイダル変速機構４の概要は、前記の如く、バリエータ軸１０に装着した入力ディスク４ｂ、４ｂと出力ディスク４ａ、４ａの間に摩擦ローラ５を設け、この摩擦ローラ５の傾斜角度を変更して入力ディスク４ｂの回転を加減速して出力ディスク４ａに伝動する構成である。
【００３３】
図５に示すように、摩擦ローラ５は、ミッションケース１の一部を構成するフロントケース１ａの右側面に取り付けたフルクラムプレート６８に設ける摩擦ローラ支持アーム６９の先端に枢支している。そして、前側の入出力ディスク４ａ，４ｂと後側の入出力ディスク４ａ，４ｂとの間にそれぞれ三個づつ円周方向に等しく分配して設けている。
【００３４】
図６に示すように、摩擦ローラ支持アーム６９の一端側は球面ベアリングＢを介してローラ支持部材５１を支持しており、このローラ支持部材５１で摩擦ローラ５を支持軸５２で回転可能に支持している構成である。摩擦ローラ支持アーム６９の多端側にはピストンロッド７が連結している。ピストンロッド７はフルクラムプレート６８内のピストン９６とともに往復移動する。
【００３５】
フルクラムプレート６８は、摩擦ローラ支持アーム６９を枢支するボス部６８ａをフロントケース１ａ内に向けて突設すると共に、フルクラムプレート６８の内部に摩擦ローラ支持アーム６９を回動する作動シリンダ６を設け、この作動シリンダ６のピストン９６に連結しているピストンロッド７を摩擦ローラ支持アーム６９に枢着している。（図６、図７を参照）７ａがピストンロッド７と摩擦ローラ支持アーム６９の枢着軸である。
【００３６】
シリンダ孔５５の部屋５５ａ（図４、図６参照）に油を送油すると、ピストン９６とピストンロッド７は矢印９６ａ方向に移動する。すると、摩擦ローラ支持アーム６９と共に摩擦ローラ５が枢支軸７２を支点として６９ａ方向に回転する。シリンダ孔５５の部屋５５ｂ（図４、図６参照）に油を送油すると逆の動きをする。
【００３７】
図７のシリンダ孔５５に対するピストン９６の位置は、ギヤードニュートラル（ＧＮ）を示している。即ち、トロイダル変速機構４が回転を伝達しない位置であり、前進側と後進側の境界位置を示している。ピストン９６が矢印Ｐ方向に移動すると、機体は後進する。また、ピストン９６が矢印Ｑ方向に移動すると、機体は低速前進する。このとき低速クラッチ６５は入り状態のローレジームである。
【００３８】
ピストン９６がフルクラムプレート６８の端部６８ａまできた状態がローレジームの最高回転数であるので、さらに機体を高速状態にしたい場合には、高速クラッチ６４を入り状態としてハイレジームにする。そして、ピストン９６をＳ方向に移動していくと、高速の正転状態で加速していく構成である。
【００３９】
トロイダル変速機構４の複数の摩擦ローラ５は同時に同じ方向へ傾くという変速動作をするので、フルクラムプレート６８の表裏のいずれか一方側にピストンロッド７を伸び出しする前記油圧供給部屋５５ａを構成し、他方側にピストンロッド７を退避する前記油圧供給部屋５５ｂを構成することで、オイル供給回路の構成を単純化できる。
【００４０】
以上の構成で、前記エンジンＥの回転をトロイダル変速機構４へ伝達し、このトロイダル変速機構４で変速する回転を高低切替クラッチ３０に伝動する。そしてこの高低切替クラッチ３０の低速クラッチを接続してトロイダル変速機構４の摩擦ローラ５の傾きを変更すると、出力回転を低速域内で逆転から正転に亘って無段階で変速する。この変速は作業車両を対地作業に適した低速度で前後進する走行条件に適している。また高低切替クラッチ３０を高速にしてトロイダル変速機構４の摩擦ローラ５の傾きを変更すると、出力回転を高速域内で正転から逆転に亘って無段階で変速する。この変速は作業車両が路上を移動する走行条件に適している。
【００４１】
対地作業機を駆動するＰＴＯ出力軸４１は、次のように伝動している。
前後隔壁２，３の内部で、前記トロイダル変速機構４の下部に軸架した走行駆動入力軸１１に固着したギア４３をＰＴＯ入力軸１２に固着したギア１８と噛み合わせて、このＰＴＯ入力軸１２の回転を後隔壁３の後部に設けるＰＴＯ軸変速機構４４とＰＴＯクラッチ４５を介してＰＴＯ出力軸４１に伝動している。ＰＴＯ出力軸４１の回転は、リアケース１ｃ内に設けるＰＴＯ軸第二変速機構４６で適宜の回転数に変速してＰＴＯ出力軸４７に伝動する。また、ＰＴＯ入力軸１２に固着したギア１１５と油圧ポンプ７４の入力軸に固着したギア１１６を噛み合わせて油圧ポンプ７４を駆動している。
【００４２】
トロイダル変速機構４の油圧制御系は、図４のシステム系統図に示すように、各摩擦ローラ５・・・を進退駆動する複動型の作動シリンダ６・・・を備え、かつ、それぞれの摩擦ローラ支持アーム６９・・・に形成した油路５４を介して専用オイルを摩擦ローラ５・・・へ供給し、入力ディスク４ｂと出力ディスク４ａとの間の摩擦伝動を確保しつつ潤滑と冷却を行うとともに、各作動シリンダ６・・・による摩擦ローラ５・・・の進退駆動とバリエータ軸１０の軸端入力によるエンドロード圧とを制御する。これらのオイルはフロントケース１ａ内に溜めたトロイダル変速専用オイルで循環して使用する。これにより、トロイダル変速機構４に用いるオイルを一般的に使うミッションケース１内に溜めるオイルと分離して溜めることが出来て、オイル循環でトロイダル変速機構４を効果的に冷却できるようになる。
【００４３】
詳細には、複数の摩擦ローラ５の複数の作動シリンダ６は、すべてを並列に油圧接続してフルクラムプレート６８のピストンロッド７の伸び出し側および退避側の作用油圧をそれぞれ制御する２つの油圧供給制御部を有する。このように、複数の作動シリンダ６のピストンロッド７を同時に伸び出し及び退避させるように駆動する油圧供給路を構成するにあたり、フルクラムプレート６８の表裏のいずれか一方側に伸び出し側の供給路を構成し、他方側に退避側の供給路を構成する。これにより、複数の摩擦ローラ５を同時に同じ方向へ傾けるような変速動作の場合について、圧力オイル供給回路の構成を単純化できるようになる。
【００４４】
サクションフィルタ７６を通ってポンプ７４で吸引されたオイルは再度目の細かいフィルタ８５を通って鉄粉などの異物を除かれて、メインリリーフ弁９ａで圧を調整され、前記の油圧制御部へ送られる流れと、摩擦ローラ５の潤滑と電磁バルブ９７への流れに分岐する。
【００４５】
電磁バルブ９７への流れは、リリーフ弁９９とアキュムレータ９８で圧を一定に保持されて摩擦ローラ５の潤滑と冷却に使われる。
油圧制御部へ送られる流れは、チェック弁８６を通って、アキュムレータ８４で圧を安定して作動シリンダ６の伸長側および短縮側の制御部と入出力ディスク４ａ，４ｂの圧力制御用に分岐される。
【００４６】
作動シリンダ６の伸長側油圧回路は、変速比によって電流値で制御される電磁減圧弁９０と送油方向を切替えるパイロット弁８９とアキュムレータ９２と圧油の脈動を吸収して流量を絞る第１モードダンパ１０１で構成され、作動シリンダ６の短縮側油圧回路は、同じく、電磁減圧弁８８とパイロット弁８７とアキュムレータ９１と第１モードダンパ１００で構成されている。各作動シリンダ６の供給直前に第３モードダンパ１０７を設けてさらに油圧の安定を図っている。
【００４７】
作動シリンダ６の短縮側の圧力Ｓ１は電磁バルブ８８とチェック弁８７で調整され、作動シリンダ６の伸長側の圧力Ｓ２は電磁バルブ９０とチェック弁９８で調整される。こちら側にも第３モードダンパ１０８を設けてさらに油圧の安定を図っている。
【００４８】
また、入出力ディスク４ａ，４ｂの圧力制御用回路にはリリーフ弁１０４と二つのシャトル弁７９，８０により直接の圧力と前記短縮側圧力Ｓ１と伸長側の圧力Ｓ２の高い方の流れを変速部のエンドロード圧としてディスク圧供給部１０５へ供給するように構成することにより、摩擦ローラ５・・・の傾斜動作による速度変更と対応してエンドロード圧を制御して各摩擦ローラ５・・・の転動接触圧を調整する。
【００４９】
さらに、各作動シリンダ６には伸長側と短縮側のエアー抜き路１０９，１１０を設けて、このエアー抜き路１０９，１１０をフロントケース１ａの前記フルクラムプレート６８の取付側と反対側の底部に設けるエアーパージ弁１０２とアンチキャビテーションチェック弁１０３に繋いでいる。
５４ｂは潤滑回路であり、図６に示す油路５４に油を送って潤滑する構成としている。
【００５０】
図９は、車速とバリエータ比との関係を示している。横軸が車速（ｋｐｈ）であり、縦軸がバリエータ比である。Ｌは前述したローレジームであり、低速側クラッチ６５が入り状態の速度範囲を示している。Ｈは前述したハイレジームであり、高速側クラッチ６４が入り状態の速度範囲を示している。ＧＮはギヤードニュートラルであり、速度がゼロの位置である。Ｓはシンク位置であり、低速側クラッチ６５と高速側クラッチ６４の切り換え点である。このシンクＳ位置でのクラッチを切り換える直前において、油圧回路内に背圧をかけることでクラッチの切替ショックを防止できるようになる。この背圧のレベルは、低速側クラッチ６５又は高速側クラッチ６４の大きさに比例して決定するようにする。
【００５１】
機体を停車するときにはギヤードニュートラルＧＮに制御するが、トラクタが一定時間走行しない場合は低速側クラッチ６５への油圧を送らないようにすることで、機体停止中の無駄なエネルギ消費を抑制できる。車速センサからの信号により機体が停止しない場合には、再度ギヤードニュートラルＧＮ制御で機体を停止させるようにする。
【００５２】
（高低切替クラッチ制御）
次に、前後進無段変速伝動装置の変速制御における高低切替クラッチ３０の切替制御について説明する。
制御装置Ｇは、変速制御に関する入出力構成図を図１０に示すように、リニアレバーと称する前後進選択レバーＫ、アクセルペダルＮ、ブレーキペダルＭ等の走行調節の操作具センサーの信号を入力し、これら入力信号に応じて高低切替クラッチ３０の高速側クラッチ６４と低速側クラッチ６５を比例ソレノイド制御により切替えて無段階の変速比による伝動制御を行うとともに、必要な作業機動作の指令を行う。
【００５３】
高低切替クラッチ３０は、トロイダル変速部４による高速の変速動力と低速の差動動力とを受け、これら動力を受ける２系統のクラッチ６４，６５を制御することにより、前後進選択レバーＫおよびアクセルペダルＮの操作に応じて、停止速を含む前後進低速域については差動動力を出力し、また、前進中高速域については変速動力を出力することにより、トロイダル無段変速作業車両の停止速を含む前後進無段変速走行を可能とする。この切替え制御のための高速側と低速側の回転数、走行車速は、高低切替クラッチ３０の入出力軸２５，６６のギヤ２６，３１に臨むセンサ２５ｓ，６６ｓの信号およびエンジン回転数により算出する。
【００５４】
減速過程における高低切替クラッチ３０の切替えタイミングは、上記高低切替クラッチにおける変速動力から差動動力への切替えの際の高速側クラッチ６４と低速側クラッチ６５の回転数の差である滑り回転数について、切替えの許容限度として、第１の許容限度差と、これより大きい第２の許容限度差とを設け、第１の許容限度差は、所定内の減速度による切替えに適用し、第２の許容限度差は、前後進選択レバーＫの瞬時操作による後進走行への切替えと対応する急減速による切替えに適用する。
【００５５】
具体的な制御処理については、図１１の減速対応制御のフローチャートに示すように、アクセルペダルＮによる走行モードであることを判定する処理ステップ１（以下において「Ｓ１」の如く略記する。）が該当判定であり、前進走行による高速側クラッチ６４の伝動であることの判定処理（Ｓ２）が該当判定であり、かつ、前後進選択レバーＫの急速な後進操作であることの判定処理（Ｓ３）が該当判定の場合においては、伝動切替えの条件判定処理（Ｓ４）の基準として、通常の減速に適用する第１の許容限度差（例えば１００ｒｐｍ）より大きく設定した第２の許容限度差（例えば８００ｒｐｍ）を急減速による切替え時に適用し、低速側クラッチ６５の滑り回転数がこの許容限度差内になったタイミングで低速側クラッチ６５による伝動に移行する（Ｓ５）。
【００５６】
上記切替制御により、アクセルペダルＮの戻し操作等の通常の減速操作による減速度においては、変速動力と差動動力の間の回転数差が第１の許容限度差に到達した時に伝動切替えすることにより、切替え時の衝撃を小さく抑え、その一方で、前後進選択レバーＫの瞬時の後進操作による急減速においては、第１の許容限度差より大きい第２の許容限度差によって迅速な切替えを行うことにより、オペレータの意図を反映した走行を実現することができる。
【００５７】
また、高低切替クラッチ３０の切替動作は、第１の許容限度差の適用に限り、差動動力側のクラッチ６５をその切替えの直前に一時的な昇圧により仮接続させる予備接続工程を設けることにより、高速の変速動力による走行からの切替えの直前に低速の差動動力系統が一時的に伝動されて切替えタイミングを早めることができ、その一方で、第２の許容限度差の適用の際は切替えるべき低速側との回転数差が大きいことから、予備接続工程を省くことにより、切替え直前における過大な衝撃を回避することができる。
【００５８】
（アクセル操作対応制御）
次に、アクセルペダルＮの踏込み時に後進切替え操作する場合の対応制御について説明する。アクセルペダルＮの踏込み操作中の場合は、そのフローチャートを図１３に示すように、路上走行、アクセルペダル操作、高速側クラッチ接続の場合（Ｓ２１〜Ｓ２３）を条件として、後進切替え操作の検出（Ｓ２４）と対応して低速側クラッチ接続（Ｓ２５）の制御処理を構成することにより、オペレータの意図に沿ったスムーズな走行フィーリングを実現することができる。この制御処理を後進走行中における前進切替え操作についても適用することにより、同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、別の制御例として、滑り閾値制御のフローチャートを図１４に示すように、前記の場合（Ｓ２１〜Ｓ２４）を条件として、クラッチ切替判定のための通常の滑り閾値（例えば１００ｒｐｍ）をそれより大きい値（例えば３００ｒｐｍ）に変更（Ｓ３１）することにより、高低切替クラッチ３０の切替えタイミングが早められて素早く後進伝動に切替えられることから、スムーズな走行フィーリングを実現することができる。この制御処理を後進走行における前進切替え操作についても適用することにより、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（バリエータ制御）
次に、バリエータ制御のフローチャートを図１５に示すように、前記の場合（Ｓ２１〜Ｓ２４）と対応して、所定時間（例えば５秒間）の間（Ｓ４１）について、バリエータの動作トルクを、所定量（例えば３０％）を増加（Ｓ４２）してバリエータ動作を高速化することにより、スムーズな減速感を得ることができる。この制御処理を後進走行中における前進切替え操作についても適用することにより、同様にしてスムーズな増速感を得ることができる。
【００６１】
また、上記制御における所定時間の間（Ｓ４１）のトルク量の増加（Ｓ４２）に関し、後進走行が開始されるまでの間、または、目的の低速側クラッチに切替わるまでの間とすることによっても、スムーズな減速感を得ることができる。この制御処理を後進走行における前進切替え操作についても適用することにより、同様にしてスムーズな増速感を得ることができる。
【００６２】
（定車速モード）
次に、定車速走行モードにおける高低切替クラッチ３０の切替え制御については、そのフローチャートを図１６に示すように、所定時間（例えば１０秒）内に切替え動作が所定回数（例えば３回）以上になった時（Ｓ５１〜Ｓ５３）は、例えば初期値の２秒から１秒ずつさせる如く、切替ディレー時間を増加（Ｓ５４）させることにより、切替えの繰返しを抑えて高低クラッチ６４，６５の耐久性を向上することができる。また、ディレー時間は、例えば５秒未満の如くの所定の制限値の範囲内（Ｓ５３ａ）で増加させることにより、オペレータによる車速ダイヤル設定値の変更の際に遅れが生じないようにすることができる。
【００６３】
（路上走行制御）
アクセルペダルＮを操作してオペレータが車速調節する路上走行の走行モードにおいては、ペダルの踏込み量に応じて、例えば、図１７のペダル操作特性に沿って目標車速を設定するように、変換テーブルを用いて制御を行うことにより、ペダル操作量に対し、バリエータ部への出力がリニアに反応することによってスムーズな加減速が行われ、また、ペダルを最大位置まで踏込んだ１００％の時に車速制限を設けることでオーバースピードを防止することができる。
【００６４】
上記変換テーブルによるバリエータの制御は、フローチャートを図１８に示すように、ペダルの踏込み量に応じた目標車速を算出（Ｓ６１，Ｓ６２）し、この目標車速と現在の車速を比較し、現在の車速が目標車速に到達するようにバリエータ部を駆動（Ｓ６３，Ｓ６４ａ，Ｓ６４ｂ）する。このようなフィードバック制御を行うことにより、目標車速への追従性が向上し、スムーズな加減速が可能となる。
【００６５】
（ＰＴＯ制御）
クラッチペダルレス、１ブレーキペダル方式のトロイダル変速伝動による作業車両において、ＰＴＯ自動モードによって機体旋回の開始と連動して作業機を上昇するとともに作業機駆動を停止する旋回連動制御を可能とするものにあっては、これに加えてブレーキペダルＭに検出スイッチを設けるとともに、その踏込み操作と対応してＰＴＯクラッチを切るように制御を構成し、一方、手動モードにあっては、ＰＴＯクラッチを維持するように構成する。
【００６６】
上記制御構成により、クラッチペダルレスの作業車両によるＰＴＯ自動モード下の圃場での耕運作業中において、ブレーキ操作によりロータリを止めるための緊急対応のＰＴＯ停止が可能となり、従来の作業車両のクラッチ操作と同様の操作性を実現することができる。
【００６７】
また、上記におけるＰＴＯ自動モード下のＰＴＯクラッチ切断の条件として、左右のブレーキペダルの連結検出時においてブレーキ操作が所定時間を越えた場合や、他の条件によることなく目標車速が０ｋｍ／ｈとなった場合を条件とすることによっても、上記同様に、従来の作業車両のクラッチ操作と同様の操作性を実現することができる。
【００６８】
（アダプティブ制御）
次に、トロイダル変速作業車両の一定レシオモードによる作業走行の制御について説明する。
ロータリ牽引走行による耕耘作業等において使用する一定レシオモードでは、ＩＱターンと称する旋回連動制御を適用することにより、往復作業走行によって畦際まで耕耘して機体旋回する際に、牽引作業機の稼動、昇降および旋回内側のブレーキを連動動作させて作業者の操作負担を軽減することができるが、その一方で、ブレーキ負荷によって走行速度が低下するという問題が避けられなかった。
【００６９】
このような問題を解決するために、旋回制御のフローチャートを図１２に示すように、機体旋回する際（Ｓ１２〜Ｓ１３）に、トロイダルアダプティブ制御ゲインを通常より大きく（例えば２０００を５０００に変更）することにより（Ｓ１４）、旋回連動制御時の片ブレーキの作動によって負荷が大きくなっても、その負荷に対抗することが可能となるので、車速ダウンを招くことなく、スムーズな旋回走行が可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
１      ミッションケース（前後進無段変速伝動装置）
４      トロイダル変速機構
３０    高低切替クラッチ
６０    ワンウエイクラッチ
６１    遊星機構
６１ａ  サンギア
６１ｄ  リングギア
６４    高速側クラッチ
６５    低速側クラッチ
６６    出力クラッチ軸
Ｋ      前後進選択レバー
Ｎ      アクセルペダル
Ｓ      シンク
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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