(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（６２）と、
該エンジン（６２）の動力を入力し、後端部のＰＴＯ軸（１４）に連動する伝動機構を内部に有するミッションケース（６５）とを備え、
前記伝動機構は、前記エンジン（６２）の動力を非接続状態から接続状態まで、供給又は排出する作動油の油圧に応じて連続的に接続状態を変化させる前後進油圧クラッチ（Ｄ）と、該前後進油圧クラッチ（Ｄ）で得た動力で作動する動力伝達機構（Ａ〜Ｃなど）を含み、
該前後進油圧クラッチ（Ｄ）に供給又は排出する作動油の油圧圧力を操作量により調整する前後進切替レバー（１１５）及びクラッチペダル（１１９）と、
前後進油圧クラッチ（Ｄ）を非接続状態にする付勢力を有するリターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）と、
非接続状態にある前後進油圧クラッチ（Ｄ）に始動時にはリターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）による付勢力よりも十分大きな油圧圧力を出力し、その後はリターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）による付勢力にほぼ同等の油圧圧力から徐々に該リターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）による付勢力に打ち勝つ油圧圧力を出力して前後進油圧クラッチ（Ｄ）を接続状態にする油圧圧力出力機能と、エンジン（６２）の回転数に応じて発生する前後進油圧クラッチ（Ｄ）の遠心力に基づき前後進油圧クラッチ（Ｄ）へ供給する作動油の油圧圧力を補正し、かつ前記補正油圧圧力を加算して前後進油圧クラッチ（Ｄ）の非接続状態から接続状態までの前記油圧圧力を変更する油圧圧力補正機能を有し、前記クラッチペダル（１１９）の操作時には前記油圧圧力補正機能を無効とし、機体の前進、中立又は後進を決定するための前記前後進切替レバー（１１５）の操作時のみに前記油圧圧力補正機能を有効とする油圧制御装置（１００）と
を備えたことを特徴とする走行車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場での操舵性の優れた油圧クラッチの油圧制御装置を有する作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用、建築用、運搬用等の作業車両は、左右の走行車軸と、この走行車軸の駆動力を変速する変速装置を備えており、この種の変速装置としては、エンジン動力の入り切りを行う主クラッチと車両の前後進切り換えを行うリバーサ機構を設け、リバーサ機構の伝動下手にシンクロメッシュ式の主変速装置、さらにその伝動下手に副変速装置をそれぞれ設けた構成が知られている。
【０００３】
上記作業車両の中には主クラッチと前後進切り換えを行うリバーサ機構を兼ねた油圧クラッチを備えた構成を有するものがあり、該車両では、油圧クラッチがクラッチペダル又は前後進レバーの操作に連動して変速装置の作動、非作動と前進、後進の制御を行う。
【０００４】
特開平７−１２７６６８号公報には、クラッチペダルの踏み込みに連動して変速装置の入り切りをする油圧クラッチにおいて、油圧クラッチを入りとするためのクラッチペダルの踏み込み量が大であればあるほど、油圧クラッチのピストン作動用の電磁比例制御弁に流す設定電流値を小さくし、また、クラッチ入り位置からクラッチ切り位置まで該クラッチの戻し操作を行う過程で、クラッチの戻し操作量が大きくなればなるほどピストン作動用の設定電流値から徐々に電流値が増大するように電磁比例制御弁に対する電流制御をする構成が開示されている。クラッチペダルの戻し操作を素早く行ったときに該ペダルの初期操作段階において該ペダル操作に対して油圧作動状態が遅れ気味になってペダルの戻し操作が過剰に行われて、クラッチ摩擦板の急激な圧接作動による変速ショックが発生することがあるが、上記この構成は、この様な不具合を解消するというものである。
【特許文献１】特開平７−１２７６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１の構成では、クラッチペダルの戻し操作時の変速ショックは無くなるが、油圧クラッチ入力軸の回転により発生する遠心力がクラッチ油圧ピストンに推力を与えて、この推力がクラッチペダル操作時の操作フィーリングに影響を与えることについては考慮されていない。
【０００６】
本発明の課題は、油圧クラッチの非接続状態における、ほぼ伝達トルクがゼロの状態から作動を始めて油圧クラッチを接続させるまでの昇圧させる際に油圧クラッチ入力軸の回転により発生する遠心力の影響を勘案して昇圧をスムーズに行える油圧制御装置を有する作業車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、次の解決手段により解決される。 
請求項１記載の発明は、エンジン（６２）と、該エンジン（６２）の動力を入力し、後端部のＰＴＯ軸（１４）に連動する伝動機構を内部に有するミッションケース（６５）とを備え、前記伝動機構は、前記エンジン（６２）の動力を非接続状態から接続状態まで、供給又は排出する作動油の油圧に応じて連続的に接続状態を変化させる前後進油圧クラッチ（Ｄ）と、該前後進油圧クラッチ（Ｄ）で得た動力で作動する動力伝達機構（Ａ〜Ｃなど）を含み、該前後進油圧クラッチ（Ｄ）に供給又は排出する作動油の油圧圧力を操作量により調整する前後進切替レバー（１１５）及びクラッチペダル（１１９）と、前後進油圧クラッチ（Ｄ）を非接続状態にする付勢力を有するリターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）と、非接続状態にある前後進油圧クラッチ（Ｄ）に始動時にはリターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）による付勢力よりも十分大きな油圧圧力を出力し、その後はリターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）による付勢力にほぼ同等の油圧圧力から徐々に該リターンスプリング（７７Ｆ，７７Ｒ）による付勢力に打ち勝つ油圧圧力を出力して前後進油圧クラッチ（Ｄ）を接続状態にする油圧圧力出力機能と、エンジン（６２）の回転数に応じて発生する前後進油圧クラッチ（Ｄ）の遠心力に基づき前後進油圧クラッチ（Ｄ）へ供給する作動油の油圧圧力を補正し、かつ前記補正油圧圧力を加算して前後進油圧クラッチ（Ｄ）の非接続状態から接続状態までの前記油圧圧力を変更する油圧圧力補正機能を有し、前記クラッチペダル（１１９）の操作時には前記油圧圧力補正機能を無効とし、機体の前進、中立又は後進を決定するための前記前後進切替レバー（１１５）の操作時のみに前記油圧圧力補正機能を有効とする油圧制御装置（１００）とを備えた走行車両である。
【００１０】
なお、エンジン（６２）の動力は油圧クラッチ（Ｄ）の入力軸（２）に入力されるので、前記エンジン回転数に代えて入力軸（２）の回転数に基づき油圧クラッチ（Ｄ）の遠心力を測定しても良い。 
本発明の前記クラッチ操作手段（１１５、１１９、１２１）はクラッチペダル１１９、前後進レバー１１５、クラッチペダルスイッチ１２１などである。
【００１１】
なお、本明細書では車両の前進方向に向かって左右をそれぞれ左、右といい、前後をそれぞれ前、後ということにする。  
ここで、本明細書において左右の走行車軸とは、作業車両の進行方向を向いて左右方向の走行車軸をいう。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、エンジンの回転数に応じて油圧クラッチ（Ｄ）の油圧押し付け圧力で発生する油圧クラッチ（Ｄ）の油圧圧力（クラッチ出力トルクに対応する）に遠心力による推力を補正した圧力で油圧クラッチ（Ｄ）を作動させることで、良好な操作フィーリングが得られる。
クラッチペダル（１１９）の操作は、人の感覚により行うため、車両が動き始める感覚を足で操作する。この操作に遠心力による補正が入ると、走行開始時に負荷変動によるエンジン回転数の変動とアクセル操作とクラッチ操作の全てを加味して補正し、更に応答遅れが全くないコントロールが必要になり、また、これらを達成するために高価なコントロールシステムが必要になってしまう。
これに対して、請求項１記載の発明によれば、前後進レバー（１１５）を用いて行う油圧クラッチ制御は、人が操作するところは人に任せて、前後進レバー（１１５）での制御にのみ前記遠心力に基づく補正をするだけなので、安価でフィーリングの良いシステムが提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について以下図面と共に説明する。  
図１にはトラクタを走行車両の一例であるトラクタの左側面図、図２は、図１のトラクタのトランスミッション内の動力伝動図、図３は図２の動力伝動図の油圧回路図、図４は図１の変速装置の前後進動力入切用の油圧クラッチシリンダの構成図、図５は図４の変速装置の前後進動力入切用の油圧クラッチの制御ブロック図、図６はペダル踏込み位置と前記前後進動力入切用の油圧クラッチの作動圧力の関係を示す図、図７は前記油圧クラッチの作動時の遠心力による補正値（α）とエンジン回転数の関係を示す図である。  
図１には本実施例のトラクタの側面図を示す。  乗用四輪駆動の走行形態を有するトラクタ車体Ｔは、ステアリングハンドル７３で前輪６１を操向しながら走行運転する。車体Ｔの後部にはロータリ耕耘装置８４等の作業機を昇降可能に装着して対地作業を行うことができる。この車体Ｔは、前端部にフロントアクスルハウジングに支架させるエンジンブラケットを介してエンジン６２を搭載し、このエンジン６２の後側にクラッチハウジングや、ミッションケース６５等を一体的に連結し、このミッションケース６５の最後部にリヤアクスルハウジング７５を設けて、左右両側部に後輪６３を軸装する。
【００１４】
図２には本実施例のトラクタの動力伝動系統図を示す。  
エンジン６２は後側に突出のエンジン軸１を有し、このエンジン軸１をクラッチハウジング部の入力軸２に連結する。ミッションケース６５内の伝動機構を介して後端部の出力軸３及びＰＴＯ軸１４を連動すると共に、ミッションケース６５の下部に設けた前輪出力軸５を連動する構成としている。この出力軸３はミッションケース６５内の後部の略中央部において前後方向に沿うように軸受されて後端にドライブピニオンギヤ５３を有し、リヤデフ４５のデフリングギヤ４６に噛合し、リヤアクスルハウジングに沿って軸装されたリヤデフ軸１０と後輪軸１１を遊星減速機構を介して連動する。また、前輪出力軸５はミッションケース６５の下部からエンジン６２の下部を経て、フロントアクスルハウジングの中央部に設けられるフロントデフ４７の入力軸２６に連結され、このフロントアクスルハウジングに沿って軸装されるフロントデフ軸１２及び遊星減速機構等を介して前輪軸１３へ連動する構成としている。なお、入力軸２から油圧ポンプ８０（図３）への動力取り出し用のギヤ駆動軸１５，１７が入力軸２に並列配置されている。
【００１５】
本実施例のトランスミッションは、エンジン軸１によって駆動される入力軸２から入力ギヤ３１に連動されるＰＴＯ変速カウンタギヤ４４を有するＰＴＯカウンタ軸９上にＰＴＯクラッチパック６６を設けている。また入力軸２には前後進切替用の前後進切替ギア４２、４２が遊転状態に設けられ、一方の後進側の前後進切替ギア４２には入力軸２と並列配置されたバックカウンタ軸８に設けられたバックカウンタギア４３が噛合し、他方の前進側の前後進切替ギア４２には主変速軸１９上に固定した入力ギヤ４８と該主変速軸１９上に遊転自在に設けた有効径の異なる４つの主変速ギヤ３３を設ける。これら４つの主変速ギヤ３３は、四段変速に構成され、クラッチパック７６によって切替シフトされ、４つの主変速ギヤ３３から構成される変速装置を主変速装置Ａということにする。
【００１６】
前記主変速軸１９上には、前記主変速装置Ａの４つの主変速ギヤ３３のうち、最も有効径の小さい主変速ギヤ３３（第１速用）と３番目に有効径の小さい主変速ギヤ３３（第３速用）との間にクラッチパック７６を固定して設け、２番目に有効径の小さい主変速ギヤ３３（第２速用）と最も有効径の大きい主変速ギヤ３３（第４速用）との間にクラッチパック７６を固定して設ける。前記２つのクラッチパック７６には、各主変速ギヤ３３を主変速軸１９と一体回転するように連結する摩擦クラッチが各々設けられている。
【００１７】
また、前後進切替ギヤ４２の前進側のギヤと噛合可能な入力ギヤ４８は、前後進切替ギヤ４２の後進側のギヤともバックカウンタ軸８上のバックカウンタギヤ４３と噛合っており、該前後進切替ギヤ４２のうちの前進側のギヤ４２と後進側のギヤ４２とを、前後独立した摩擦クラッチから成る２つの前後進切替クラッチパック６０の切替によって択一的に入力軸２と一体化して、前進走行と後進走行とに切替えられる構成である。後述する油圧シリンダ８５（図３）を含めこれらギヤ４２とクラッチパック６０などからなる構成を前後進クラッチＤということにする。
【００１８】
また、前後進クラッチＤの切替を手動で行う前後進切替レバー１１５をステアリングハンドル７３のポスト部分に設け、クラッチペダル１１９はハンドルポスト７３の足下に設け、クラッチペダルスイッチ１２１はハンドル近傍に設けている。
【００１９】
主変速軸１９と同軸芯位置に設けられた副変速軸２０にはクラッチパック７６によって切替シフトされる有効径の異なる２つの高低速切替ギヤ３４が設けられており、主変速後の駆動力を更に減速して高速と低速とに切り替えることができる。この高速と低速とに切り替え可能なギア構成をハイ・ロー変速装置Ｂということにする。
【００２０】
さらに副変速軸２０と同軸上には有効径の異なる３つの副変速ギヤ３５を有する出力軸３が配置されている。出力軸３は副変速ギヤ３５により三段変速する構成としている。この三段変速可能なギヤ３５の構成を副変速装置Ｃということにする。
【００２１】
また、副変速ギヤ３５に噛合するクリープカウンタギヤ４９を備えたクリープカウンタ軸２１が出力軸３に並列位置に設けられている。また主変速ギヤ３３や高低速切替ギヤ３４等と噛合する主変速カウンタギヤ３９と高低速切替ギヤ４０を有する走行カウンタ軸６が主変速軸１９や副変速軸２０と並列位置に配置されており、主変速軸１９から伝動される回転が主変速ギヤ３３で変速されて、その回転が主変速カウンタギヤ３９と高低速切替ギア４０を順次経由して副変速軸２０に設けられた高低速切替ギヤ３４に伝達される。高低速切替ギヤ３４に伝達された動力はクラッチパック７６を介して副変速軸２０上に設けた副変速ギヤ３５による変速機構を介して出力軸３に伝達される。  
本実施例の走行動力伝達系では、ＰＴＯ正逆切替ギヤ３７機構を備えたＰＴＯ連動軸４を回転する伝動形態である正逆転ＰＴＯを設けている。
【００２２】
また、前記副変速ギヤ３５と噛み合う副変速カウンタギヤ３８の副変速カウンタ軸２７を回転自在に支持すると共に、出力軸３から前輪取出ギヤ３６を介して連動される前輪連動ギヤ５１を有する前輪連動軸２８を設け、この前輪連動軸２８の前方延長軸芯上にはＰＴＯ減速ギヤ５０を有するＰＴＯ減速軸２３を設けている。さらに、前輪連動軸２８の並行位置にＰＴＯ連動軸４を設け、該ＰＴＯ連動軸４と同軸芯上前端部にＰＴＯ連動軸４を正転と逆転に切替えるＰＴＯ正逆切替ギヤ３７のＰＴＯ正逆切替軸２２と、ＰＴＯ変速ギヤ３２のＰＴＯ変速軸１８を配置している。
【００２３】
また、ＰＴＯ正逆切替ギヤ３７と噛合するＰＴＯ逆回転カウンタギヤ５２を有するＰＴＯ逆回転カウンタ軸２４が前記ＰＴＯ正逆切替軸２２の側部に設けられ、ＰＴＯクラッチパック６６の入りによって、入力軸２からＰＴＯ変速ギヤ３２、ＰＴＯ変速カウンタギヤ４４及びＰＴＯ正逆切替ギヤ３７等を介してＰＴＯ正逆切替軸２２へ動力が伝動するように構成している。前記正逆切替ギヤ３７は前記ＰＴＯ変速ギヤ３２と同形態のクラッチリングを用いる形態としている。このＰＴＯ正逆切替軸２２の側方にはＰＴＯ逆回転カウンタギヤ５２を有する逆回転カウンタ軸２４を設け、ＰＴＯ逆回転カウンタギヤ５２は、ＰＴＯ減速ギヤ５０からの連動を受けてＰＴＯ正逆切替ギヤ３７を逆回転することができる。なお、前記ＰＴＯカウンタ軸９の後方に減速軸２３が配置される。
【００２４】
更に、ミッションケース６５内の下段部に配置された前輪出力軸５は、ミッションケース６５の後部底部に軸装されて、前輪連動軸２５やカップリング等を介して前記フロントデフ４７の入力軸２６へ連結する。この前輪出力軸５の横側には前輪駆動軸７が配置されている。前輪駆動軸７の後端には前輪ギヤ５５が設けられている。また、前記出力軸３の後端部の前輪取出ギヤ３６に前輪連動軸２８上の第１の前輪連動ギヤ５１が噛合し、該第１の前輪連動ギヤ５１を介して前輪連動軸２８に伝達される出力軸３の駆動力は、前輪連動軸２８と一体回転する第２の前輪連動ギア５４に伝達されて、該前輪連動ギア５４から前輪駆動軸７に伝達される。
【００２５】
また前輪駆動クラッチパック６７を前輪駆動軸７上に設け、この駆動軸７の前端部から前輪出力軸５へギヤ連動する。また、有効径の異なる２つの前輪駆動切替ギヤ４１が前輪駆動クラッチパック６７の左右に配置されており、該２つの前輪駆動切替ギヤ４１は、カウンタ軸５９に設けた有効径の異なる２つの切替駆動カウンタギヤ５６に各々噛み合わされ、前輪駆動クラッチパック６７を択一的に接続することにより、２つの減速比のうちのいずれか一方の減速比で前輪駆動軸７を駆動することができる。
【００２６】
前輪駆動クラッチパック６７を中立位置にシフトするときは前輪６１を駆動させない後輪駆動の二駆形態とし、この前輪駆動クラッチパック６７を油圧操作によって切り換えて低速位置にシフトするときは前輪６１を後輪６３に対して約１倍の等速駆動させる四駆形態とし、また、この前輪駆動クラッチパック６７を油圧操作によって切り換えて高速位置にシフトするときは前輪６１を後輪６３に対して約２倍に増速駆動させる四駆形態とすることによって走行することができる。
【００２７】
上記構成からなる噛合式変速装置により、エンジン６２の回転動力は主クラッチを構成する前後進クラッチＤを経由して４段の変速段からなる主変速装置Ａと２段の変速段からなるハイ・ロー変速装置Ｂ及び３段の変速段からなる副変速装置Ｃで合計２４段のうちのいずれかの変速段に変速され、得られた回転動力はリヤデフ４５を経て後輪６３が駆動される。また、前記副変速装置Ｃで変速された回転動力は前輪駆動クラッチパック（二駆四駆切替クラッチ）６７にも伝達され、該クラッチパック６７により前輪６１が「等速」もしくは「増速」に切り換えられた後、フロントデフ４７を経て前輪６１が駆動される。
【００２８】
また、ＰＴＯ変速ギヤ３２、走行系の主変速ギヤ３３、高低速切替ギヤ３４及び副変速ギヤ３５等を、ドライブピニオンギヤ５３を有する出力軸３の軸芯上に沿って配置する構成とする。走行系の伝動は、入力軸２から出力軸３の軸芯上に配置される主変速ギヤ３３、高低速切替ギヤ３４及び複変速ギヤ３５等を介してドライブピニオンギヤ５３へ多段変速連動される。また、ＰＴＯ系の変速は、この出力軸３の軸芯上の前端部に設けられるＰＴＯ変速ギヤ３２を介して連動される。
【００２９】
次に図３に本実施例のトラクタの油圧回路図を示す。  
図３の油圧回路図では左右の後輪６３を独立して制動する左右のブレーキシリンダ８３、前輪６１へ伝達する動力を「等速」もしくは「増速」に切り換える四駆切換クラッチシリンダ９９、ステアリングハンドル７３の回転操作により作動するパワーステアリング装置１０３、ＰＴＯクラッチシリンダ１０４、ＰＴＯクラッチ圧力コントロール用バルブ１０５，１０６などが設けられている。なお、一点鎖線部分の回路１０１はメイン油圧回路（作業機昇降・作業機水平や外部油圧取出しなど）となり、サブ回路（走行・ブレーキ・デフロック・ＰＴＯ側回路）とあまり関係がないため、回路図の図示を省略している。
【００３０】
油圧ポンプ８０から吐出した作動油は、減圧弁８１ａを介して主変速装置Ａの第４速用と第２速用の各ギア３３をクラッチパック７６を介してそれぞれ作動させる油圧クラッチシリンダ８７と油圧クラッチシリンダ８８を切り替える４−２速切替用の変速制御弁８９に供給され、さらに主変速装置Ａの第１速用と第３速用の各ギア３３をそれぞれ作動させる油圧クラッチシリンダ９１と油圧クラッチシリンダ９２を切り替える１−３速切替用の変速制御弁９３に供給される。
【００３１】
減圧弁８１ａを経由する作動油は、前後進クラッチシリンダ８５のオン・オフ制御弁１２９を介して前後進クラッチシリンダ８５の前進側と後進側のクラッチＤを切り替える切替弁８６に供給される。該前後進クラッチシリンダ８５の前進側と後進側のクラッチＤのいずれに作動油が供給されているかは前進側クラッチ圧力センサ１１０と後進側クラッチ圧力センサ１１１で検出できる。  
同様に、上記及び下記油圧クラッチシリンダに供給される作動油はそれぞれの油圧クラッチシリンダへの入口側の油路に設けた圧力センサで検知できる構成になっている。
【００３２】
また、油圧ポンプ８０から吐出した作動油は、減圧弁８１ｂを介してブレーキバルブ８２ａを経由して左右のブレーキシリンダ８３に分岐供給される。前記ブレーキバルブ８２ａは後輪６３を選択する切替制御弁であり、該ブレーキバルブ８２ａはブレーキ力を調整する圧力制御弁８２ｂと一体構成となっている。
【００３３】
さらに、減圧弁８１ｂを経由する作動油は、前記第１速〜第４速用の各ギア３３で変速された速度を「高速」と「低速」の二つのギヤ４０のいずれかにクラッチパック７６を介して作動させるハイ・ロー油圧クラッチシリンダ９５を切り替えるための制御弁９６ａ，９６ｂに供給される。  
また、減圧弁８１ｂを経由する作動油は、デフロック制御弁９７を経てフロントデフ４７用の前輪デフロックシリンダ９８ａ及びリアデフ４５用の後輪デフロックシリンダ９８ｂに分岐される。
【００３４】
さらに、前輪駆動クラッチパック６７のギア４１の切替用の油圧シリンダ９９には切替制御弁９４を経て前記減圧弁８１ｂを経由する作動油が供給される。  
同様に、減圧弁８１ｂを経由する作動油は、ＰＴＯ用バルブ１０５，１０６を介してＰＴＯクラッチシリンダ１０４に供給され、ＰＴＯクラッチの圧力を調整する。  
また図３に示す油圧ポンプ８０からの油圧は、パワステアリングハンドル７３の操作で作動されるオービットロール１０７に作動油を供給する構成である。
【００３５】
図４に前後進ギア４２，４２の切替を行う前後進クラッチシリンダ８５の断面構成図を示す。  
シリンダ８５の前後一対のシリンダ８５Ｆ、８５Ｒ内には流入する作動油（オイル）によりそれぞれ作動するピストン７８Ｆ、７８Ｒと該ピストン７８Ｆ、７８Ｒの作動で互いに接触する複数組の摩擦板からなる前後進切替クラッチパック６０、６０がそれぞれ設けられている。
【００３６】
クラッチペダル１１９の非操作時（足踏み式ペダル１１９の踏み込み操作をしていない時）には前進と後進用のいずれかのシリンダ８５Ｆ、８５Ｒ内にオイルが流入してピストン７８Ｆ又は７８Ｒが作動状態であり、前後進切替クラッチパック６０、６０が接続状態となり、エンジン動力が変速装置２４内の前進側の駆動機構又は後進側の駆動機構に伝達される。また各シリンダ８５Ｆ、８５Ｒ内にはリターンスプリング（圧縮スプリング）７７Ｆ、７７Ｒが設けられており、該リターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒはそれぞれ前進、後進クラッチパック６０、６０の接続状態を解除する側に付勢される。したがってクラッチペダル１１９を操作すると（足踏み式ペダル１１９の踏み込み操作をすると）とシリンダ８５Ｆ又は８５Ｒ内のオイルが流出して、リターンスプリング７７Ｆ又は７７Ｒの付勢力でピストン７８Ｆ又は７８Ｒが戻し方向に移動し、該前進又は後進用のクラッチパック６０の接続状態が解除される。
【００３７】
上記構成の前後進切替クラッチパック６０では、クラッチ入力軸である入力軸２の回転より発生する遠心力によりピストン７８Ｆ又は７８Ｒ内のオイルがピストン７８Ｆ又は７８Ｒに推力を与える。これにより油圧押し付け圧力で発生する入力軸２のトルクに遠心力による推力が加算された力で動力伝達トルクが発生する。
【００３８】
前記遠心力は次の式で求めることができる。  
まず、クラッチシリンダ８５Ｆ又は８５Ｒ内のオイルが、前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０と完全に一体となって回転している場合の入力軸２の径方向の圧力Ｐは、下記の式で表される（強制渦の式）。そして圧力Ｐの入力軸２の径方向の分布は図６に示す通りであり、半径方向外側ほど圧力Ｐの値が大きくなっている。
【００３９】
Ｐ=Ｐ0＋１／２ρｒ2ω2              （１）
ここで、Ｐ0：軸心圧力（Ｐａ）、ρ：密度（ｋｇ／ｍ3 ）、ｒ：軸心からの距離（ｍ）、ω：クラッチ角速度（ｒａｄ／ｓ）である。
【００４０】
従って、ピストン７８Ｆ又は７８Ｒの推力は（１）式を半径方向に面積分することで次式（２）、（３）得られる。
【数１】
0004899752.tif 000002
【数２】
0004899752.tif 000003
ここで、Ｆ：ピストン推力（Ｎ）、Ａ：ピストン面積（ｍ2 ）、φ1：ピストン内径（ｍ）、
φ2：ピストン外径（ｍ）である。
【００４１】
式（３）の第１項はソレノイド８６Ｆ又は８６Ｒで作動する図示しない油圧バルブの制御圧によるピストン７８Ｆ又は７８Ｒの推力、第２項はシリンダ８５Ｆ又は８５Ｒ内のオイルの遠心力による推力を表す。  
式（３）より、前記油圧バルブによる圧力がゼロであっても、前進側クラッチパック６０又は後進側のクラッチパック６０が回転していれば、推力は発生しているため、リターンスプリング７７Ｆ又は７７Ｒのセット荷重は遠心力による推力より大きくなくてはならない。また、この推力は圧力センサでは測定できないが、入力軸２の回転数により決まるため、エンジン回転数（図５に示すエンジン回転数センサ１１２で検出する）より推測して、それに応じた制御を行うことが可能となる。
【００４２】
そこで、本実施例ではクラッチペダル１１９などの操作と連動して入り切りする前後進油圧クラッチＤのクラッチパック６０に関して、クラッチペダル１１９の操作位置に応じて前後進油圧クラッチＤの圧力を変更して半クラッチ操作ができるようにし、エンジン回転数（又は入力軸２の回転数）に応じてクラッチペダル１１９の位置に応じた前進側クラッチパック６０又は後進側のクラッチパック６０に負荷する圧力を補正する構成とした。
【００４３】
図６にはクラッチペダル１１９の位置とクラッチ接続圧力の関係を示すが、クラッチペダル１１９の位置として、ペダル１１９を十分踏み込んだ時（前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０が完全非接続状態；ペダル１１９の位置Ｐ１）のクラッチ係合圧力が所定値（１ｋｇｆ／ｃｍ2）であるが、前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０が完全非接続状態からペダル１１９を戻して前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０が完全に接続状態（ペダル１１９の位置Ｐ２）となり、クラッチ係合圧力が所定値（例えば、１０ｋｇｆ／ｃｍ2）になるまでの間で前記遠心力による補正圧力αを加算した油圧を前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０に負荷する必要がある。
【００４４】
図７にはエンジン回転数と前記補正圧力αとの関係を示すが、アイドリング状態では補正圧力αは最大値とし、エンジン回転が定格値（例えば、２２００ｒｐｍ）に至る間では順次小さくしていき、エンジン回転が定格値（例えば、２２００ｒｐｍ）では補正圧力αはゼロとする。エンジン回転数が低いほどピストン７８Ｆ、７８Ｒの推力が小さく、遠心力も小さいので補正圧力αを大きくする必要がある。
【００４５】
また、クラッチピストン７８Ｆ、７８Ｒの断面積とエンジン回転数の積に応じてピストン推力が得られるので、油圧クラッチＤのピストン７８Ｆ、７８Ｒの構成が決まれば、事前に演算で求めたピストン推力をエンジン回転数に応じた前記補正圧力αで補正した値をデータとしてコントローラ１００のメモリーに保存しておいて、クラッチペダル１１９の圧力コントロール時、エンジン回転数に応じ保存データを読み出して前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０を作動させる構成としてもよい。
【００４６】
また、エンジン回転数に代えて入力軸２の回転数に基づき前記補正圧力α又は入力軸２の推力（トルク）を算出しても良い。このときエンジン回転数と対象となる入力軸２までの減速比で演算される入力軸２の回転数で補正圧力α又は入力軸２の推力（トルク）が算出できる。
【００４７】
このように、エンジンの回転または入力軸２の回転より発生する前記式（３）に示す遠心力によりクラッチシリンダ８５Ｆ、８５Ｒ内のオイルがピストン７８Ｆ、７８Ｒに推力を与え、これにより油圧押し付け圧力で発生する入力軸２のトルクに前記遠心力により推力が加算された力で前進側クラッチパック６０又は後進側クラッチパック６０に動力伝達トルクが発生するため、エンジン回転数または入力軸２の回転数、及びピストン７８Ｆ、７８Ｒへの供給圧力だけでは予定のクラッチ接続トルクが与えられない。そこで、エンジン回転数または入力軸２の回転数に応じて油圧押し付け圧力で発生する入力軸２のトルクに上記遠心力による推力が加算された力でクラッチ操作すると、良好な操作フィーリングが得られる。
【００４８】
また、前後進クラッチＤのピストン７８Ｆ、７８Ｒには前記式（３）に示す遠心力が与えられるために、エンジン回転数（又はエンジン回転数からクラッチ入力軸２の回転数までの減速比）で演算されるクラッチ入力軸２の最大回転数で発生するピストン推力に前記遠心力を加えた推力を発生するリターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒをピストン戻し方向に配置している。
【００４９】
本実施例の前後進油圧クラッチ（リバーサ機構）Ｄのように、一つのシリンダケース内に前後進用のクラッチパック６０、６０など２系統の減速比を持つクラッチをペアーで配置した構成が良く用いられている。このような場合、前後進クラッチＤの回転数によって生じる前記遠心力がリターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒの付勢力に打ち勝つと、前後進クラッチＤが２重噛み状態になり、非出力側のクラッチパック６０が徐々に摩耗してしまうおそれがある。  
そのために、前述のようにリターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒのピストン戻し力を前記遠心力を加味した大きな付勢力を与えることで、前後進クラッチＤの各クラッチパック６０、６０の接続状態の解放がスムーズに行える。
【００５０】
また、逆にリターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒのピストン戻し力を前記遠心力を加味した大きな付勢力を与えると、クラッチパック６０、６０を非接続状態から接続状態にする時には、リターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒによる付勢力（推力）よりも充分大きな推力を発生するソレノイド８６Ｆ又は８６Ｒに電流を流してピストン７８Ｆ、７８Ｒのストローク時間よりやや短い時間分の初期イニシャル出力を行う。これにより、前後進クラッチＤの非接続状態でのリターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒの付勢力に打ち勝つ推力でピストン７８Ｆ、７８Ｒの作動を始めることができ、その後は、リターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒの付勢力で演算できるクラッチ戻し圧力（反力）とほぼ同等のクラッチパック６０、６０への押しつけ圧力から徐々に前記反力に打つ勝つ圧力を供給して前後進クラッチＤを接続状態にすることができる。  
こうして、前後進クラッチＤの非接続状態における、ほぼ伝達トルクがゼロの状態からピストン７８Ｆ、７８Ｒを作動させて前後進クラッチＤを接続させるまでの昇圧が可能になる。
【００５１】
また、前記油圧クラッチＤの非接続状態からのピストン作動用の昇圧圧力はクラッチ入力軸２の入力回転数（エンジン回転数と減速比で演算できる入力軸回転数でよい）に応じて圧力を補正するようにした。その理由は以下の通りである。  
すなわち、前述のように油圧押しつけ圧力で発生するクラッチ入力軸２のトルクに遠心力による推力が加算された力でピストン７８Ｆ、７８Ｒの動力伝達トルクが発生するため、クラッチ入力軸２の入力回転数、供給油圧圧力だけでは予定のクラッチ接続トルクが与えられないためである。このようにエンジン回転数又はクラッチ入力軸２の回転数に応じて前後進クラッチＤの接続用の推力を補正することで、前後進クラッチＤの操作時のエンジン回転数による違いで発生する操作フィーリングの違いを補正できる。
【００５２】
さらに、前後進クラッチＤの入り開始の時には、リターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒの付勢力に対し、遠心力を加味したときのクラッチ入力軸２の回転数の最大回転数程度で発生する推力と供給油圧力の加算値がリターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒの付勢力とほぼ同じ程度として昇圧を開始し、圧力の変化差を緩やかにして徐々に油圧を高める構成に切り替えることでも、スムーズな変化とすることができる。前記徐々に油圧を高める度合いは、１ｋｇｆ／ｃｍ2の変化を０．５〜１秒程度で変化させる程度とする。
【００５３】
こうして、前後進クラッチＤの入り開始の時に、リターンスプリング７７Ｆ、７７Ｒの付勢力とほぼ同じ程度の供給圧力から昇圧開始するとスムーズに、すなわちクラッチパック６０がミートする時の圧力変化が少なくなるように前後進クラッチＤを入り状態にすることができる。
【００５４】
また、クラッチペダル１１９の操作位置に応じて前後進クラッチＤの油圧制御圧力を決めてコントロールする構成において、エンジン回転数が高いほど前記油圧制御圧力を低めに補正するようにした構成しても良い。これは前記遠心力の影響でエンジン回転数が高回転であればあるほどピストン７８Ｆ、７８Ｒの伝達トルクが大きくなり、前後進クラッチＤを切り方向に作動しづらくなる。また、エンジン回転数が高い場合にはエンジン出力トルクも大きくなり、エンジントルクが負けることによるクラッチ合わせ時の変速ショック低減効果も薄れる。そのため上記した構成とすることで、エンジンの高回転での伝達トルクが高くなりすぎることを抑えることができる。
【００５５】
また、クラッチペダル１１９の操作時には前記遠心力に基づく補正を行わず、図示しない車両の前進、中立又は後進を行うための前後進切替レバー１１５を操作して、予め設定した前後進レバー操作量に対する前後進クラッチＤの接続又は非接続用の曲線（図示せず）に従って、油圧を昇圧させるときのクラッチ入力軸２の回転数（エンジン回転数と減速比で演算できる入力軸２１の回転数でよい）による補正を行う構成としても良い。
【００５６】
クラッチペダル８の操作は、人の感覚により行うため車両が動き始める感覚を足で操作する。この足で行う操作に前記遠心力による補正が入ると、走行開始時に負荷変動によるエンジン回転数の変動とアクセル操作とクラッチ操作の全てを加味して補正し、更に応答遅れが全くないコントロールが必要になり、また、これらを達成するために高価なコントロールシステムが必要になる。
【００５７】
これに対して、上記前後進レバー１１５を用いて行う油圧クラッチ制御は、人が操作するところは人に任せて、前後進レバー１１５での制御にのみ前記遠心力に基づく補正をするだけで安価でフィーリングの良いシステムが提供できる。    
このときエンジン回転数が高いほど前記遠心力に起因する前後進クラッチＤの油圧制御の補正圧力を少なくする構成とする。
【００５８】
また、前記油圧制御圧力の補正は、低い圧力のみ行い、少なくとも圧力が高くなってからは補正しない。その理由は、微妙なトルクコントロールの時にクラッチ入力軸２に与えるトルクが異なると変速時のショックが大きくなるが、しかし、圧力が高くなったところではこれは必要なくなるためである。こうして必要な場面でのみ、前記補正することで油圧制御圧力の補正のための演算等が不要となる。
【００５９】
また、逆に前記補正を全油圧制御域で行う構成としても良い。この場合は、遠心力による推力が補助しているため、全油圧制御域で補正を行ってもコントロール電流を押さえることができ、省エネルギーになる。また、エンジン回転数が高くなるほど制御用の油圧圧力（電流）を低く押さえることができ、省エネルギー効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、トラクタなどの作業車両の走行制御が従来以上に精度良く行えるので操作性の良い車両が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例のトラクタの左側面図である。
【図２】図１のトラクタのトランスミッション内の動力伝動図である。
【図３】図２の動力伝動図の油圧回路図である。
【図４】図２の変速装置の前後進動力入切用の油圧クラッチの構成図である。
【図５】図２の変速装置の前後進動力入切用の油圧クラッチの制御ブロック図である。
【図６】図２のトラクタのペダル踏込み位置と前記前後進動力入切用の油圧クラッチの作動圧力の関係を示す図である。
【図７】図２の変速装置の前後進動力入切用の油圧クラッチの作動時の遠心力による補正値αとエンジン回転数の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  エンジン軸                    ２  入力軸
３  出力軸                        ４  ＰＴＯ連動軸
５  前輪出力軸                    ６  走行カウンタ軸
７  前輪駆動軸                    ８  バックカウンタ軸
９  ＰＴＯカウンタ軸              １０  リヤデフ軸
１１  後輪軸                      １２  フロントデフ軸
１３  前輪軸                      １４  ＰＴＯ軸
１５，１７  ギヤ駆動軸            １８  ＰＴＯ変速軸
１９  主変速軸                    ２０  副変速軸
２１  クリープカウンタ軸          ２２  ＰＴＯ正逆切替軸
２３  ＰＴＯ減速軸                ２４  ＰＴＯ逆回転軸
２５  前輪連動軸                  ２６  入力軸
２７  副変速カウンタ軸            ２８  前輪連動軸
３１  入力ギヤ                    ３２  ＰＴＯ変速ギヤ
３３  主変速ギヤ                  ３４  高低速切替ギヤ
３５  副変速ギヤ                  ３６  前輪取出ギヤ
３７  ＰＴＯ正逆切替ギヤ          ３８  副変速カウンタギヤ
３９  主変速カウンタギヤ          ４０  高低速切替ギヤ
４１  前輪駆動切換ギヤ            ４２  前後進切替ギヤ
４３  バックカウンタギヤ          ４４  ＰＴＯ変速カウンタギヤ
４５  リヤデフ                    ４６  デフリングギヤ
４７  フロントデフ                ４８  入力ギヤ
４９  クリープカウンタギヤ        ５０  ＰＴＯ減速ギヤ
５１  前輪連動ギヤ                ５２  ＰＴＯ逆回転ギヤ
５３  ドライブピニオンギヤ        ５４  前輪連動ギヤ
５５  前輪ギヤ                    ５６  切替駆動カウンタギヤ
５９  カウンタ軸                  ６０  前後進切替クラッチパック
６１  前輪                        ６２  エンジン
６３  後輪                        ６５  ミッションケース
６６  ＰＴＯクラッチパック        ６７  前輪駆動クラッチパック
７３  ステアリングハンドル        ７５  リヤアクスルハウジング
７６  クラッチパック              ７７Ｆ、７７Ｒ  リターンスプリング
７８Ｆ、７８Ｒ  ピストン          ８０  油圧ポンプ
８１ａ，８１ｂ  減圧弁            ８２ａ  ブレーキバルブ
８２ｂ  圧力制御弁                ８３  ブレーキシリンダ
８４  作業機                      ８５  前後進クラッチシリンダ
８６  切替弁                      ８９  変速制御弁
８７，８８，９１，９２  油圧クラッチシリンダ
９３  変速制御弁                  ９４  切替制御弁
９５  ハイ・ロー油圧クラッチシリンダ
９６ａ，９６ｂ  制御弁            ９７  デフロック制御弁
９８ａ  前輪デフロックシリンダ    ９８ｂ  後輪デフロックシリンダ
９９  四駆切替クラッチシリンダ    １００  制御装置
１０１  メイン油圧回路            １０３  パワーステアリング装置
１０４  ＰＴＯクラッチシリンダ
１０５，１０６  ＰＴＯクラッチ圧力コントロール用バルブ
１０７  オービットロール          １１０  前進側クラッチ圧力センサ
１１１  後進側クラッチ圧力センサ  １１２  エンジン回転数センサ
１１５  前後進切替レバー          １１９  クラッチペダル
１２０  クラッチペダルセンサ      １２１  クラッチペダルスイッチ
１２９  オン・オフ制御弁          Ａ  主変速装置
Ｂ  ハイ・ロー変速装置            Ｃ  副変速装置
Ｄ  前後進クラッチ                Ｔ  トラクタ車体
【図１】
0004899752.tif 000004
【図２】
0004899752.tif 000005
【図３】
0004899752.tif 000006
【図４】
0004899752.tif 000007
【図５】
0004899752.tif 000008
【図６】
0004899752.tif 000009
【図７】
0004899752.tif 000010