JP5186032B2

JP5186032B2 - 作業車の走行変速構造

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Publication number: JP5186032B2
Application number: JP2011201008A
Authority: JP
Inventors: 朝田　　晃宏
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Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2026-05-17
Also published as: JP2012013233A

Description

本発明は、作業車の走行変速構造に関する。

農用トラクタ等の作業車において、複数段の変速位置を備えた走行用の変速装置を備えた場合、人為的に操作される変速レバーと走行用の変速装置とを連係リンク等により機械的に連係して、変速レバーにより走行用の変速装置を直接的に操作するのではなく、特許文献１及び２に開示されているように、変速レバーの操作位置を電気的に検出することにより、変速レバーの操作に基づいて制御手段が走行用の変速装置を操作するように構成されたものがある。

特許文献１では、複数の油圧クラッチを組み合わせた油圧クラッチ型式の走行用の変速装置（特許文献１の図１の１０，１１）を備えており、走行用の変速装置を操作する制御弁（特許文献１の図２及び図３の３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３８，３９）、制御弁を操作する制御装置（特許文献１の図２参照）、及び押しボタン型式のシフトアップボタン及びシフトダウン（特許文献１の図２の６１，６２）を備えている。これによりシフトアップボタン及びシフトダウンボタンを押し操作する度に、制御装置により制御弁が操作されて、制御弁により走行用の変速装置が１段ずつ高速側及び低速側に操作される。

特許文献２では、シンクロメッシュ型式の走行用の変速装置（特許文献２の図１の１３，１４，１５，１６）を備えており、走行用の変速装置を操作する油圧シリンダ型式の複数のアクチュエータ（特許文献２の図１及び図２の３５，３６，３７，３８）、アクチュエータを操作する制御装置（特許文献２の図２の６４）、及び変速レバー（特許文献２の図２の６３）を備えている。これにより、変速レバーを操作することによって、制御装置によりアクチュエータが操作されて、アクチュエータにより走行用の変速装置が１段ずつ操作される。

特許文献２においては、前述のように走行用の変速装置を１段ずつ操作するモード（特許文献２の段落番号［００５１］参照）に加えて、変速レバーの操作前の操作位置に対応する変速位置から変速レバーの操作後の操作位置に対応する変速位置に、途中の変速位置を経由せずに走行用の変速装置を操作するモード（特許文献２の段落番号［００４４］参照）を備えている。これにより、走行用の変速装置を１段ずつ操作するモード、及び途中の変速位置を経由せずに走行用の変速装置を操作するモードを、設定スイッチ（特許文献２の図２の６５）により選択する。

特開２００５−２２６７２６号公報特開２００３−３４３７１２号公報

特許文献２において、走行用の変速装置を１段ずつ操作するモードでは、走行用の変速装置が現在の変速位置から１段高速側又は１段低速側に操作された際の機体の走行速度の変化は比較的小さいので、走行用の変速装置が１段ずつ繰り返して操作されても、発生する変速ショックは比較的小さなものとなる（その反面、走行用の変速装置が目的の変速位置に達するのに少し時間を要する）。
これに対し特許文献２において、途中の変速位置を経由せずに走行用の変速装置を操作するモードでは、例えば変速レバーが現在の操作位置から大きく離れた操作位置（例えば１速位置から６速位置）に操作された場合に、走行用の変速装置は１速位置から６速位置に途中の変速位置を経由せずに操作されるので、機体の走行速度の変化が大きなものとなり、発生する変速ショックは比較的大きなものとなる（その反面、走行用の変速装置が短い時間で目的の変速位置に達する）。

この場合、特許文献２においては、変速レバーとは別の設定スイッチにより、走行用の変速装置を１段ずつ操作するモード、及び途中の変速位置を経由せずに走行用の変速装置を操作するモードを選択するので、設定スイッチにより前述のモードの選択を行った後、少し時間が経過した後に変速レバーを操作する際、作業者は設定スイッチによりどのモードを選択したのか思い違いをすることが考えられる。

これにより、例えば途中の変速位置を経由せずに走行用の変速装置を操作するモードが選択されているのに、運転者は走行用の変速装置を１段ずつ操作するモードが選択されていると思い違いをしていた場合、運転者は変速レバーを現在の操作位置から大きく離れた操作位置に操作すると、走行用の変速装置を１段ずつ操作するモードが選択されているのに（運転者は発生する変速ショックは比較的小さいものであると思っているのに）、走行用の変速装置の操作に伴って前述のように比較的大きな変速ショックが発生することになり、運転者にとって意外な状態となり不快なものになることが考えられる。

本発明は、作業車の走行変速構造において、運転者にとって不快なものになるような状態が少なくなるように構成することを目的としている。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は作業車の走行変速構造において次のように構成することにある。
エンジンの動力が伝達される複数段に変速自在なギヤ変速式の主変速装置と、前記主変速装置における動力の伝動／遮断を切り換える第１クラッチと、前記主変速装置および前記第１クラッチの伝動下手側に位置し、複数段に変速自在なギヤ変速式の副変速装置と、前記副変速装置の伝動下手側に位置する第２クラッチと、を備え、前記第２クラッチは、前進状態で伝動状態に操作される前進クラッチと後進状態で伝動状態に操作される後進クラッチとから構成されている。
本発明の更なる特徴は、前記主変速装置の変速を行う場合に、前記前進クラッチと前記後進クラッチのうちの伝動状態に操作されている伝動側のクラッチが一時的に半伝動状態又は遮断状態に操作されるように構成している。

走行伝動系を示す概略図である。前後進レバー、変速レバー及び操作スイッチ、前進及び後進クラッチ、第１及び第２油圧クラッチ、アクチュエータの操作系を示す図である。第１変速モードにおいて、１速位置から２速位置への操作を示す図である。第２変速モードにおいて、１速位置から４速位置への操作を示す図である。第１及び第２変速モードの選択の流れを示す図である。第１変速モードの流れを示す図である。第２変速モードの流れを示す図である。１〜８速位置でのシフト部材、第１及び第２油圧クラッチの状態を示す図である。

［１］
図１は作業車の一例である四輪駆動型の農用トラクタの走行伝動系を示しており、先ず第１主変速装置１３（主変速装置に相当）、第２主変速装置１５（主変速装置に相当）、第３主変速装置１４（主変速装置に相当）、第４主変速装置１６（主変速装置に相当）について説明する。

図１に示すように、エンジン１の動力が伝動軸２に伝達され、後述する［４］に記載のようにＰＴＯ軸３に伝達される。伝動軸２に円筒状の伝動軸４が相対回転自在に外嵌されており、伝動軸２，４と平行に第１主伝動軸７及び第１副伝動軸８が配置されて、第１主及び副伝動軸７，８の間に第１油圧クラッチ９（本発明の第１クラッチに相当）が備えられている。伝動軸２，４と平行に第２主伝動軸１０及び第２副伝動軸１１が配置されて、第２主及び副伝動軸１０，１１の間に第２油圧クラッチ１２（本発明の第１クラッチに相当）が備えられている。第１及び第２油圧クラッチ９，１２は油圧多板式で摩擦式に構成されており、作動油が供給されることにより伝動状態に操作され、作動油が排出されることにより遮断状態に操作されるように構成されている。

図１に示すように、伝動軸２と第１主伝動軸７との間にシンクロメッシュ型式の第１主変速装置１３が備えられて、伝動軸２と第２主伝動軸１０との間にシンクロメッシュ型式の第２主変速装置１５が備えられている。伝動軸２に第１ギヤ１７、第２ギヤ１８、第３ギヤ１９、第４ギヤ２０が固定されている。第１主伝動軸７に相対回転自在に外嵌された低速ギヤ２１及び高速ギヤ２２が第１ギヤ１７及び第３ギヤ１９に咬合しており、シフト部材２３がスプライン構造により第１主伝動軸７に一体回転及びスライド自在に外嵌されて、第１主変速装置１３が構成されている。第２主伝動軸１０に相対回転自在に外嵌された低速ギヤ２４及び高速ギヤ２５が第２ギヤ１８及び第４ギヤ２０に咬合しており、シフト部材２６がスプライン構造により第２主伝動軸１０に一体回転及びスライド自在に外嵌されて、第２主変速装置１５が構成されている。

図１に示すように、伝動軸４と第１副伝動軸８との間にシンクロメッシュ型式の第３主変速装置１４が備えられ、伝動軸４と第２副伝動軸１１との間にシンクロメッシュ型式の第４主変速装置１６が備えられている。伝動軸４に低速ギヤ２７及び高速ギヤ２８が固定されており、第１副伝動軸８に相対回転自在に外嵌された低速ギヤ２９及び高速ギヤ３０が低速ギヤ２７及び高速ギヤ２８に咬合し、シフト部材３１がスプライン構造により第１副伝動軸８に一体回転及びスライド自在に外嵌されて、第３主変速装置１４が構成されている。第２副伝動軸１１に相対回転自在に外嵌された低速ギヤ３２及び高速ギヤ３３が低速ギヤ２７及び高速ギヤ２８に咬合し、シフト部材３４がスプライン構造により第２副伝動軸１１に一体回転及びスライド自在に外嵌されて、第４主変速装置１６が構成されている。

以上の構造により、後述する［５］に記載のように、伝動軸２の動力が第１主及び副伝動軸７，８を介して伝動軸４に伝達される状態（第１油圧クラッチ９の伝動状態）、並びに伝動軸２の動力が第２主及び副伝動軸１０，１１を介して伝動軸４に伝達される状態（第２油圧クラッチ１２の伝動状態）が得られる。

図１に示すように、伝動軸２の動力が第１主及び副伝動軸７，８を介して伝動軸４に伝達される状態（第１油圧クラッチ９の伝動状態）において、伝動軸２の動力が第１主変速装置１３、第１主伝動軸７、第１油圧クラッチ９、第１副伝動軸８及び第３主変速装置１４を介して４段に変速されて伝動軸４に伝達される（後述する１速位置、３速位置、５速位置、７速位置）。

図１に示すように、伝動軸２の動力が第２主及び副伝動軸１０，１１を介して伝動軸４に伝達される状態（第２油圧クラッチ１２の伝動状態）において、伝動軸２の動力が第２主変速装置１５、第２主伝動軸１０、第２油圧クラッチ１２、第２副伝動軸１１及び第４主変速装置１６を介して４段に変速されて伝動軸４に伝達される（後述する２速位置、４速位置、６速位置、８速位置）。

［２］
次に、副変速装置４４について説明する。
図１に示すように、伝動軸２，４と平行に伝動軸５が配置され、伝動軸５に円筒状の伝動軸６が相対回転自在に外嵌されており、伝動軸６に固定された伝動ギヤ４３が高速ギヤ２８に咬合している。伝動軸５，６の間に、シンクロメッシュ型式の副変速装置４４が備えられている。

図１に示すように、伝動軸６に伝動ギヤ４５が固定され、伝動軸５に伝動ギヤ４６が相対回転自在に外嵌されており、シフト部材４７がスプライン構造により伝動軸５に一体回転及びスライド自在に外嵌されている。伝動軸５，６と平行に配置された伝動軸４８，４９が備えられており、伝動軸４８に伝動ギヤ５０，５１が相対回転自在に外嵌されて、伝動軸４８に伝動ギヤ５２が固定され、伝動ギヤ４５，５０が咬合し、伝動ギヤ４６，５２が咬合している。伝動軸４９に伝動ギヤ５４，５５が固定され、伝動ギヤ５１，５４が咬合しており、シフトギヤ５６がスプライン構造により伝動軸４８に一体回転及びスライド自在に外嵌されている。シフト部材４７及びシフトギヤ５６をスライド操作する副変速レバー（図示せず）が備えられており、運転者が副変速レバーを人為的に操作する。以上のようにして、副変速装置４４が構成されている。

これにより、図１に示すように、シフト部材４７を伝動軸６に咬合させると、伝動軸５，６が連結された状態となって、伝動軸４の動力が高速ギヤ２８及び伝動ギヤ４３、伝動軸６を介して伝動軸５に伝達される（副変速装置４４の高速位置）。
シフト部材４７を伝動ギヤ４６に咬合させ、シフトギヤ５６を伝動ギヤ５５から離間させて伝動ギヤ５１に咬合させると、伝動軸４の動力が高速ギヤ２８及び伝動ギヤ４３，４５，５０、伝動軸４８、伝動ギヤ５２，４６を介して伝動軸５に伝達される（副変速装置４４の低速位置）。
シフト部材４７を伝動ギヤ４６に咬合させ、シフトギヤ５６を伝動ギヤ５１から離間させて伝動ギヤ５５に咬合させると、伝動軸４の動力が高速ギヤ２８及び伝動ギヤ４３，４５，５０，５１、伝動ギヤ５４，５５及び伝動軸４９、シフトギヤ５６、伝動軸４８、伝動ギヤ５２，４６を介して伝動軸５に伝達される（副変速装置４４の超低速位置）。

［３］
次に、前後進切換装置６７、前後進切換装置６７（前進及び後進クラッチ７５，７６（本発明の第２クラッチに相当））から前輪７７及び後輪７８までの伝動系について説明する。
図１に示すように、伝動軸５と同芯状に伝動軸６６が配置されており、伝動軸５，６６の間に油圧クラッチ型式の前後進切換装置６７が備えられている。

図１に示すように、円筒状の伝動軸６８が伝動軸２に相対回転自在に外嵌されて、伝動軸６８に伝動ギヤ６９，７０が固定されており、伝動軸５に固定された伝動ギヤ７１が伝動ギヤ６９に咬合している。伝動軸６６に伝動軸７２が連結され、伝動軸７２が伝動軸５と同芯状に配置されており、伝動軸７２に相対回転自在に外嵌された伝動ギヤ７３が中間ギヤ７４を介して伝動ギヤ７０に咬合している。伝動ギヤ７１と伝動軸７２との間に、油圧多板式で摩擦式の油圧クラッチである前進クラッチ７５が備えられ、伝動ギヤ７３と伝動軸７２との間に、油圧多板式で摩擦式の油圧クラッチである後進クラッチ７６が備えられており、前進及び後進クラッチ７５，７６は作動油が供給されることにより伝動状態に操作され、作動油が排出されることにより遮断状態に操作されるように構成されている。以上のようにして、前後進切換装置６７が構成されている。

これにより、図１に示すように、前進クラッチ７５を伝動状態に操作し、後進クラッチ７６を遮断状態に操作すると、伝動軸５，７２が連結された状態となって、伝動軸５の動力が前進クラッチ７５を介して前進状態で伝動軸７２，６６に伝達される。後進クラッチ７６を伝動状態に操作し、前進クラッチ７５を遮断状態に操作すると、伝動軸５の動力が伝動ギヤ７１，６９、伝動軸６８、伝動ギヤ７０、中間ギヤ７４、伝動ギヤ７３及び後進クラッチ７６を介して後進状態で伝動軸７２，６６に伝達される。伝動軸６６に対して後輪デフ機構７９及び遊星減速機構８０が備えられており、伝動軸６６の動力が後輪デフ機構７９及び遊星減速機構８０を介して、右及び左の後輪７８に伝達される。

図１に示すように、伝動軸６６と平行に伝動軸８１が配置され、伝動軸６６に固定された伝動ギヤ８２と伝動軸８１に固定された伝動ギヤ８３とが咬合しており、伝動軸８１と前輪伝動軸８４との間に、油圧クラッチ型式の前輪変速機構８５が備えられ、前輪伝動軸８４に対して前輪デフ機構８６及び遊星減速機構８７が備えられている。これにより、伝動軸６６の動力が伝動ギヤ８２，８３、伝動軸８１、前輪変速機構８５、前輪デフ機構８６及び遊星減速機構８７を介して、右及び左の前輪７７に伝達される。

図１に示すように、前輪変速機構８５は前輪７７及び後輪７８が同じ速度で駆動される標準状態、前輪７７が後輪７８よりも高速で駆動される増速状態に操作自在に構成されている。前輪７７が直進位置、直進位置から右及び左の設定角度の範囲内に操向操作されている状態では、前輪変速機構８５が標準状態に操作されており、前輪７７が右又は左の設定角度を越えて右又は左に操向操作されると、前輪変速機構８５が増速状態に操作されて小回り旋回が円滑に行われる。

［４］
次に、ＰＴＯ軸３への伝動系について説明する。
図１に示すように、伝動軸２に伝動ギヤ８８が固定されて、伝動軸２の動力が伝動ギヤ８８及び中間ギヤ８９を介して油圧ポンプ９０に伝達されており、エンジン１が作動している状態では、油圧ポンプ９０に常に動力が伝達されて、油圧ポンプ９０が駆動されている。

図１に示すように、伝動軸２と同芯状に伝動軸９１が配置されており、伝動ギヤ８８と伝動軸９１との間にＰＴＯクラッチ９２及びＰＴＯ変速装置９３が備えられている。ＰＴＯクラッチ９２は油圧多板式で摩擦式に構成されており、作動油が供給されることにより伝動状態に操作され、作動油が排出されることにより遮断状態に操作されるように構成されている。

図１に示すように、ＰＴＯクラッチ９２に伝動ギヤ９４が固定され、円筒状の伝動軸９５が伝動軸６６に相対回転自在に外嵌されて、伝動軸９５に伝動ギヤ９６，９７，９８が固定されており、伝動ギヤ９４，９８が咬合している。伝動軸９１に伝動ギヤ９９，１００が相対回転自在に外嵌されて、伝動ギヤ９６，９９が咬合し、伝動ギヤ９７，１００が咬合しており、シフト部材１０１，１０２がスプライン構造により伝動軸９１に一体回転及びスライド自在に外嵌されている。伝動軸６６に伝動ギヤ１０３が固定され、伝動軸９１に伝動ギヤ１０４が相対回転自在に外嵌されており、伝動ギヤ１０３，１０４が咬合している。以上のようにして、ＰＴＯ変速装置９３が構成されている。

これにより、図１に示すように、シフト部材１０１を伝動ギヤ９９に咬合させると、ＰＴＯクラッチ９２の動力が伝動ギヤ９４，９８、伝動軸９５、伝動ギヤ９６，９９を介して、低速状態で伝動軸９１及びＰＴＯ軸３に伝達される。シフト部材１０２を伝動ギヤ１００に咬合させると、ＰＴＯクラッチ９２の動力が伝動ギヤ９４，９８、伝動軸９５、伝動ギヤ９７，１００を介して、中速状態で伝動軸９１及びＰＴＯ軸３に伝達される。シフト部材１０２を伝動ギヤ９４に咬合させると、ＰＴＯクラッチ９２及び伝動軸９１が連結された状態となって、ＰＴＯクラッチ９２の動力が高速状態で伝動軸９１及びＰＴＯ軸３に伝達される。シフト部材１０１を伝動ギヤ１０４に咬合させると、伝動軸６６の動力が伝動ギヤ１０３，１０４を介して、伝動軸９１及びＰＴＯ軸３に伝達される。

［５］
次に、第１主変速装置１３及び第３主変速装置１４、第２主変速装置１５及び第４主変速装置１６の操作構造について説明する。
図１及び図２に示すように、第１主変速装置１３において、シフト部材２３をスライド操作する複動型で油圧シリンダ型式のアクチュエータ３５、アクチュエータ３５に作動油を給排操作する制御弁３９が備えられ、第３主変速装置１４において、シフト部材３１をスライド操作する複動型で油圧シリンダ型式のアクチュエータ３６、アクチュエータ３６に作動油を給排操作する制御弁４０が備えられている。アクチュエータ３５はシフト部材２３が低速ギヤ２１に咬合する低速位置Ｌ、シフト部材２３が高速ギヤ２２に咬合する高速位置Ｈ及び中立位置Ｎに作動自在に構成されており、アクチュエータ３６はシフト部材３１が低速ギヤ２９に咬合する低速位置Ｌ、及びシフト部材３１が高速ギヤ３０に咬合する高速位置Ｈに作動自在に構成されている。

図１及び図２に示すように、第２主変速装置１５において、シフト部材２６をスライド操作する複動型で油圧シリンダ型式のアクチュエータ３７、アクチュエータ３７に作動油を給排操作する制御弁４１が備えられ、第４主変速装置１６において、シフト部材３４をスライド操作する複動型で油圧シリンダ型式のアクチュエータ３８、アクチュエータ３８に作動油を給排操作する制御弁４２が備えられている。アクチュエータ３７はシフト部材２６が低速ギヤ２４に咬合する低速位置Ｌ、シフト部材２６が高速ギヤ２５に咬合する高速位置Ｈ及び中立位置Ｎに作動自在に構成されており、アクチュエータ３８はシフト部材３４が低速ギヤ３２に咬合する低速位置Ｌ、及びシフト部材３４が高速ギヤ３３に咬合する高速位置Ｈに作動自在に構成されている。

図２に示すように、前進クラッチ７５に作動油を給排操作する電磁比例減圧弁型式の制御弁５９、後進クラッチ７６に作動油を給排操作する電磁比例減圧弁型式の制御弁６０、第１油圧クラッチ９に作動油を給排操作する電磁比例減圧弁型式の制御弁６１、及び第２油圧クラッチ１２に作動油を給排操作する電磁比例減圧弁型式の制御弁６２が備えられている。

以上の構造により図１及び図８に示すように、伝動軸２の動力が第１主及び副伝動軸７，８を介して伝動軸４に伝達される状態（第１油圧クラッチ９の伝動状態）において、シフト部材３１の低速位置Ｌでシフト部材２３の低速位置Ｌが１速位置、シフト部材３１の低速位置Ｌでシフト部材２３の高速位置Ｈが３速位置、シフト部材３１の高速位置Ｈでシフト部材２３の低速位置Ｌが５速位置、シフト部材３１の高速位置Ｈでシフト部材２３の高速位置Ｈが７速位置となる。前述の１速及び３速位置において、第２油圧クラッチ１２が遮断状態に操作され、シフト部材２６が中立位置Ｎでシフト部材３４が低速位置Ｌに位置している。５速及び７速位置において、第２油圧クラッチ１２が遮断状態に操作され、シフト部材２６が中立位置Ｎでシフト部材３４が高速位置Ｈに位置している。

図１及び図８に示すように、伝動軸２の動力が第２主及び副伝動軸１０，１１を介して伝動軸４に伝達される状態（第２油圧クラッチ１２の伝動状態）において、シフト部材３４の低速位置Ｌでシフト部材２６の低速位置Ｌが２速位置、シフト部材３４の低速位置Ｌでシフト部材２６の高速位置Ｈが４速位置、シフト部材３４の高速位置Ｈでシフト部材２６の低速位置Ｌが６速位置、シフト部材３４の高速位置Ｈでシフト部材２６の高速位置Ｈが８速位置となる。前述の２速及び４速位置において、第１油圧クラッチ９が遮断状態に操作され、シフト部材２３が中立位置Ｎでシフト部材３１が低速位置Ｌに位置している。６速及び８速位置において、第１油圧クラッチ９が遮断状態に操作され、シフト部材２３が中立位置Ｎでシフト部材３１が高速位置Ｈに位置している。

図２に示すように、１〜８速位置に操作自在な変速レバー６３及び前後進レバー５７が備えられ、突出側に付勢された操作スイッチ６５（操作部に相当）が変速レバー６３の握り部に備えられており、変速レバー６３及び前後進レバー５７、操作スイッチ６５の操作位置が、制御装置６４（制御手段に相当）に入力されている。７セグメントの表示部５３が備えられており、変速レバー６３の操作位置又は第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６の変速位置（１速位置〜８速位置）（図８参照）が、表示部５３に表示される。

図２に示すように、制御装置６４は後述する［６］［７］［８］に記載のように、変速レバー６３及び前後進レバー５７の操作位置、操作スイッチ６５の操作位置（第１及び第２変速モード）に基づいて、制御弁３９〜４２，５９〜６２を操作して、アクチュエータ３５〜３８を作動させ、前進及び後進クラッチ７５，７６、第１及び第２油圧クラッチ９，１２を伝動及び遮断状態に操作する。前後進レバー５７を前進位置Ｆに操作すると、前進クラッチ７５が伝動状態に操作されて後進クラッチ７６が遮断状態に操作され、前後進レバー５７を後進位置Ｒに操作すると、後進クラッチ７６が伝動状態に操作されて前進クラッチ７５が遮断状態に操作される。

前進及び後進クラッチ７５，７６に対して、人為的に踏み操作自在なクラッチペダル（図示せず）が備えられて、クラッチペダルの操作位置が制御装置６４に入力されている。これにより、前後進レバー５７が前進位置Ｆに操作されている状態（前進クラッチ７５が伝動状態に操作されて後進クラッチ７６が遮断状態に操作された状態）において、クラッチペダルを踏み操作すると前進クラッチ７５が遮断状態に操作され、クラッチペダルを戻し操作すると前進クラッチ７５が伝動状態に操作される。前後進レバー５７が後進位置Ｒに操作されている状態（後進クラッチ７６が伝動状態に操作されて前進クラッチ７５が遮断状態に操作された状態）において、クラッチペダルを踏み操作すると後進クラッチ７６が遮断状態に操作され、クラッチペダルを戻し操作すると後進クラッチ７６が伝動状態に操作される。

［６］
この農用トラクタでは第１変速モード及び第２変速モードが制御装置６４に備えられており、運転者が操作スイッチ６５により第１変速モード及び第２変速モードを選択する。操作スイッチ６５を押し操作せずに変速レバー６３を操作すると、第１変速モードが選択され、操作スイッチ６５を押し操作して変速レバー６３を操作すると、第２変速モードが選択される。

次に、第１変速モードの前半について、図３，５，６に基づいて説明する。
変速レバー６３及び操作スイッチ６５を操作する前の状態において、現在の第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６の変速位置（１速位置〜８速位置）が、表示部５３に表示されている（ステップＳ１）。この状態において、操作スイッチ６５を押し操作せずに（ステップＳ２）、変速レバー６３を操作すると（ステップＳ３）、第１変速モードが設定される。

後述するように第１変速モードにおいては、変速レバー６３をある操作位置から別の操作位置に操作した場合、変速レバー６３の操作に追従するように、変速レバー６３の操作前の操作位置に対応する変速位置（１速位置〜８速位置）から、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６が１段ずつ操作されて、変速レバー６３の操作後の操作位置（変速レバー６３が停止した操作位置）に対応する変速位置（１速位置〜８速位置）に達するように操作される。

例えば変速レバー６３を１速位置から５速位置に操作すると、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６において、１速位置から２速位置への操作が行われ、２速位置から３速位置への操作が行われ、３速位置から４速位置への操作が行われ、４速位置から５速位置への操作が行われる。例えば変速レバー６３を６速位置から３速位置に操作すると、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６において、６速位置から５速位置への操作が行われ、５速位置から４速位置への操作が行われ、４速位置から３速位置への操作が行われる。

例えば変速レバー６３を１速位置に操作している状態（シフト部材２３が低速位置Ｌ、シフト部材２６が中立位置Ｎ、シフト部材３１，３４が低速位置Ｌ、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）及び第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ１で伝動状態、第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ０で遮断状態に操作された状態）において、例えば変速レバー６３を高速側に操作し始めて（ステップＳ３），５速位置で操作を止めたとする（変速レバー６３が５速位置で停止した状態）（ステップＳ１９）、変速レバー６３が停止した５速位置が目標変速位置として設定される（ステップＳ２０）。この場合、後述するように変速レバー６３を１速位置から操作し始めると、変速レバー６３の操作に追従するように、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６が操作され始める。

前述のように、変速レバー６３を１速位置に操作している状態から変速レバー６３を操作し始めると（ステップＳ３）（時点Ｔ１１）、シフト部材２６が中立位置Ｎから低速位置Ｌに操作される（ステップＳ４，Ｓ５）（時点Ｔ１１から時点Ｔ１２）。これにより、シフト部材２３，３１が１速位置の状態で、シフト部材２６，３４が２速位置の状態となる。この場合、シフト部材３４は高速位置Ｈに操作されずに低速位置Ｌに残される（ステップＳ６を通過）（図８参照）。

シフト部材２６が低速位置Ｌ（２速位置の状態）に操作されると（ステップＳ５）（時点Ｔ１２）、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ２（作動圧Ｐ０，Ｐ１の間の中間）に速やかに減圧されて、半伝動状態に操作される（ステップＳ７）（時点Ｔ１２）（実線Ａ３参照）。これと略同時に、第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ０から比較的速やかに昇圧されて伝動状態に操作されながら（時点Ｔ１２から時点Ｔ１３）（点線Ａ２参照）、第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ１から比較的速やかに減圧されて遮断状態に操作される（ステップＳ８）（時点Ｔ１２から時点Ｔ１３）（一点鎖線Ａ１参照）。

これにより、図１に示すように、シフト部材２３，３１が１速位置の状態での動力が伝動軸４に伝達されるのと同時に、シフト部材２６，３４が２速位置の状態での動力が伝動軸４に伝達されて合流する二重伝動状態が発生するのであり、二重伝動状態においてトルクの変動が生じても、半伝動状態の前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）がある程度滑ることによりトルクの変動が吸収されて、トルクの変動の少ない動力が前輪７７及び後輪７８に伝達される。

第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ１で伝動状態に操作され、第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ０で遮断状態に操作されると（時点Ｔ１３）、シフト部材２３が中立位置Ｎに操作される（ステップＳ９）（時点Ｔ１３から時点Ｔ１４）。この場合、シフト部材３１は高速位置Ｈに操作されずに低速位置Ｌに残される（ステップＳ１０を通過）（図８参照）。シフト部材２３が中立位置Ｎに操作されると（時点Ｔ１４）、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ２から漸次的に昇圧されて作動圧Ｐ１に達し伝動状態に操作される（ステップＳ１１）（時点Ｔ１４から時点Ｔ１５）。
以上のようにして、１速位置から２速位置への操作が終了するのであり、操作後の第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６の変速位置（２速位置）が表示部５３に表示される（ステップＳ１８）。

［７］
次に、第１変速モードの後半について、図６に基づいて説明する。
前項［６］に記載のような１速位置から２速位置への操作が終了すると、ステップＳ２２，Ｓ４からステップＳ１２に移行し、シフト部材２６，３４が２速位置の状態で、シフト部材２３，３１が３速位置の状態に操作される（ステップＳ１２）。この場合、シフト部材３１は高速位置Ｈに操作されずに低速位置Ｌに残される（ステップＳ１３を通過）（図８参照）。前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ２（作動圧Ｐ０，Ｐ１の間の中間）に速やかに減圧されて、半伝動状態に操作され（ステップＳ１４）、これと略同時に第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ０から比較的速やかに昇圧されて伝動状態に操作されながら、第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ１から比較的速やかに減圧されて遮断状態に操作される（ステップＳ１５）。

これにより、図１に示すように、シフト部材２６，３４が２速位置の状態での動力が伝動軸４に伝達されるのと同時に、シフト部材２３，３１が３速位置の状態での動力が伝動軸４に伝達されて合流する二重伝動状態が発生するのであり、二重伝動状態においてトルクの変動が生じても、半伝動状態の前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）がある程度滑ることによりトルクの変動が吸収されて、トルクの変動の少ない動力が前輪７７及び後輪７８に伝達される。

第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ１で伝動状態に操作され、第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ０で遮断状態に操作されると、シフト部材２６が中立位置Ｎに操作される（ステップＳ１６）。この場合、シフト部材３４は高速位置Ｈに操作されずに低速位置Ｌに残される（ステップＳ１７を通過）（図８参照）。シフト部材２６が中立位置Ｎに操作されると、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ２から漸次的に昇圧されて作動圧Ｐ１に達し伝動状態に操作される（ステップＳ１１）。
以上のようにして、２速位置から３速位置への操作が終了するのであり、操作後の第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６の変速位置（３速位置）が表示部５３に表示される（ステップＳ１８）。

前述のように２速位置から３速位置への操作が終了すると、次にシフト部材２３，３１が３速位置の状態及びシフト部材２６，３４が４速位置の状態での３速位置から４速位置への操作が、前項［６］及びステップＳ４〜Ｓ１１に基づいて行わる（この場合に、シフト部材３４，３１は高速位置Ｈに操作されずに低速位置Ｌに残される（ステップＳ６，Ｓ１０を通過）（図８参照）。

次にシフト部材２６，３４が４速位置の状態及びシフト部材２３，３１が５速位置の状態での４速位置から５速位置への操作が、本項［７］及びステップＳ４，Ｓ１２〜Ｓ１７，Ｓ１１に基づいて行われる（この場合、ステップＳ１３において、シフト部材３１が低速位置Ｌから高速位置Ｈに操作されるのであり、ステップＳ１７において、シフト部材３４が低速位置Ｌから高速位置Ｈに操作される）（図８参照）。
以上のようにして、１段ずつの操作及び操作後の第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６の変速位置の表示が繰り返されて、変速レバー６３が停止した目標変速位置（５速位置）に達すると（ステップＳ２２）、操作が終了する。

［８］
次に、第２変速モードについて、図４，５，７に基づいて説明する。
変速レバー６３及び操作スイッチ６５を操作する前の状態において、現在の第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６の変速位置（１速位置〜８速位置）が、表示部５３に表示されている（ステップＳ１）。この状態において、操作スイッチ６５を押し操作すると（ステップＳ２）、第２変速モードが設定される。

後述するように第２変速モードにおいては、変速レバー６３をある操作位置から別の操作位置に操作した場合、変速レバー６３の操作前の操作位置に対応する変速位置（１速位置〜８速位置）から、変速レバー６３の操作後の操作位置（変速レバー６３が停止した操作位置）に対応する変速位置（１速位置〜８速位置）に、途中の変速位置を経由せずに、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６が一気に操作される（例えば変速レバー６３を１速位置に操作した状態から、操作スイッチ６５を押し操作して変速レバー６３を４速位置に操作すると、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６が、２速及び３速位置を経由せずに１速位置から４速位置に一気に操作される）。

例えば変速レバー６３を１速位置に操作している状態（シフト部材２３が低速位置Ｌ、シフト部材２６が中立位置Ｎ、シフト部材３１，３４が低速位置Ｌ、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）及び第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ１で伝動状態、第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ０で遮断状態に操作された状態）において、操作スイッチ６５を押し操作して（操作スイッチ６５を押し操作してから戻し操作して）（ステップＳ２）、第２変速モードが設定されたとする。

これにより、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ０に速やかに減圧されて、遮断状態に操作され（ステップＳ３１）（時点Ｔ２１）（実線Ａ３参照）、変速レバー６３を１速位置から操作していくのに伴って、変速レバー６３の現在の操作位置が表示部５３に表示されるのであり（ステップＳ３２，Ｓ３３）、変速レバー６３を止めた操作位置（変速レバー６３が停止した状態）が目標変速位置として設定される（ステップＳ３４）。表示部５３には操作レバー６３が停止した操作位置が表示されているので、表示部５３を目視することにより、目標変速位置を確認することができる。

前述のように目標変速位置が設定されると（ステップＳ３４）、第１及び第３主変速装置１３，１４（シフト部材２３，３１）、第２及び第４主変速装置１５，１６（シフト部材２６，３４）が目標変速位置に一気に操作されて（ステップＳ３５）（図８参照）、第１及び第２油圧クラッチ９，１２が目標変速位置に対応するように（図８参照）、伝動及び遮断状態に操作される（ステップＳ３６）。

例えば変速レバー６３が１速位置から４速位置に操作されて、４速位置が目標変速位置として設定されると（ステップＳ３４）、シフト部材２３が低速位置Ｌから中立位置Ｎに操作され、シフト部材２６が中立位置Ｎから高速位置Ｈに操作される（時点Ｔ２２から時点Ｔ２３）（シフト部材３１，３４は低速位置Ｌに保持されている）。これと同時に、第１油圧クラッチ９が作動圧Ｐ０に速やかに減圧されて遮断状態に操作され（一点鎖線Ａ１参照）（時点Ｔ２２）、第２油圧クラッチ１２が作動圧Ｐ１に速やかに昇圧されて伝動状態に操作される（点線Ａ２参照）（時点Ｔ２２）。
次に前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ０から漸次的に昇圧されて作動圧Ｐ１に達し（実線Ａ３参照）、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が伝動状態に操作される（ステップＳ３７）（時点Ｔ２４）（実線Ａ３参照）。以上のようにして、操作を終了する。

例えば変速レバー６３を２速位置から１速位置に操作する場合、図８に示すようにシフト部材２３，２６（シフト部材３１，３４は低速位置Ｌに保持されている）が操作されるのに加えて、図４において第１及び第２油圧クラッチ９，１２の状態が逆転し、第１油圧クラッチ９が遮断状態から伝動状態に操作され、第２油圧クラッチ１２が伝動状態から遮断状態に操作されるのであり、図４の実線Ａ３に示すように前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）の減圧及び昇圧が行われる。

例えば変速レバー６３を１速位置から３速位置に操作する場合、図８に示すようにシフト部材２３が操作されるが、シフト部材２６は中立位置Ｎのままで（シフト部材３１，３４は低速位置Ｌに保持されている）、第１油圧クラッチ９が伝動状態に保持され、第２油圧クラッチ１２が遮断状態に保持されて、図４の実線Ａ３に示すように前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）の減圧及び昇圧が行われる。

例えば変速レバー６３を２速位置から４速位置に操作する場合、図８に示すようにシフト部材２６が操作されるが、シフト部材２３は中立位置Ｎのままで（シフト部材３１，３４は低速位置Ｌに保持されている）、第１油圧クラッチ９が遮断状態に保持され、第２油圧クラッチ１２が伝動状態に保持されて、図４の実線Ａ３に示すように前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）の減圧及び昇圧が行われる。

前項［６］［７］に記載の第１変速モードにおいて、変速レバー６３をある操作位置から別の操作位置に操作し、変速レバー６３の操作に追従するように（変速レバー６３が停止した目標変速位置を目指すように）、第１から第４主変速装置１３，１４，１５，１６が１段ずつ操作されていたとする（図６のステップＳ４〜Ｓ２２）。この状態において操作スイッチ６５を押し操作すると（ステップＳ２１）、図７のステップＳ３４に移行して、第１及び第３主変速装置１３，１４（シフト部材２３，３１）、第２及び第４主変速装置１５，１６（シフト部材２６，３４）が目標変速位置に一気に操作される（ステップＳ３５〜Ｓ３７）

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］の第２変速モードにおいて、図７のステップＳ３１を、図７のステップＳ３４とステップＳ３５との間に設けるように構成してもよい。
このように構成すると、操作スイッチ６５を押し操作して（操作スイッチ６５を押し操作してから戻し操作して）、第２変速モードが設定されても、直ぐには前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が遮断状態に操作されず、この後に変速レバー６３を操作し、変速レバー６３を止めて、目標変速位置が設定されると、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が作動圧Ｐ０に速やかに減圧されて、遮断状態に操作され、ステップＳ３５〜Ｓ３７に移行する。これにより、前進クラッチ７５（後進クラッチ７６）が遮断状態に操作されている時間（前輪７７及び後輪７８に動力が伝達されない時間）を、［発明を実施するための最良の形態］よりも短いものにすることができる。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］［発明の実施の第１別形態］において、図１に示す第１主変速装置１３を第１副伝動軸８と伝動軸４との間に構成し、第３主変速装置１４を第１主伝動軸７と伝動軸２との間に構成してもよい。図１に示す第２主変速装置１５を第２副伝動軸１１と伝動軸４との間に構成し、第４主変速装置１６を第２主伝動軸１０と伝動軸２との間に構成してもよい。
本発明は、特許文献１のように油圧クラッチ型式の走行用の変速装置を備えた作業車に適用することもでき、前輪７７及び後輪７８に代えて右及び左のクローラ走行装置（図示せず）を備えた作業車にも適用できる。

９第１油圧クラッチ（第１クラッチ）
１２第２油圧クラッチ（第１クラッチ）
１３，１４，１５，１６主変速装置
４４副変速装置
７５前進クラッチ（第２クラッチ）
７６後進クラッチ（第２クラッチ）

Claims

エンジンの動力が伝達される複数段に変速自在なギヤ変速式の主変速装置と、
前記主変速装置における動力の伝動／遮断を切り換える第１クラッチと、
前記主変速装置および前記第１クラッチの伝動下手側に位置し、複数段に変速自在なギヤ変速式の副変速装置と、
前記副変速装置の伝動下手側に位置する第２クラッチと、を備え、
前記第２クラッチは、前進状態で伝動状態に操作される前進クラッチと後進状態で伝動状態に操作される後進クラッチとから構成されている作業車の走行変速構造。
前記主変速装置の変速を行う場合に、前記前進クラッチと前記後進クラッチのうちの伝動状態に操作されている伝動側のクラッチが一時的に半伝動状態又は遮断状態に操作されるように構成している請求項１に記載の作業車の走行変速構造。