作業車の走行変速構造
【課題】 作業車の走行変速構造において、機体に負荷装置を備えたり機体に負荷装置を接続した場合、油圧クラッチの作動圧が所定低圧に減圧操作される際に、所定低圧が適切に設定されるように構成する。
【解決手段】 走行用の変速に伴って、油圧クラッチ２６，２７の作動圧を所定低圧Ｐ３に減圧操作して、昇圧操作する。無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出し、回転数差が大きくなるほど、所定低圧Ｐ３を高圧側に設定する。機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出し、負荷装置の作動状態の検出に基づいて、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、所定低圧Ｐ３を低圧側に変更する。
【解決手段】 走行用の変速に伴って、油圧クラッチ２６，２７の作動圧を所定低圧Ｐ３に減圧操作して、昇圧操作する。無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出し、回転数差が大きくなるほど、所定低圧Ｐ３を高圧側に設定する。機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出し、負荷装置の作動状態の検出に基づいて、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、所定低圧Ｐ３を低圧側に変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車の走行変速構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車では例えば特許文献１に開示されているように、エンジン（特許文献１の図１の１）の下手側に、複数の変速位置（特許文献１の図１の２１，２２，２３，２４）を備えた走行用の変速装置（特許文献１の図１の１０）と、走行用の油圧クラッチ（特許文献１の図１の２６，２７）とを直列に配置したものがある。
【０００３】
特許文献１では、変速装置のある変速位置が伝動状態に操作され（他の変速位置は遮断状態）、油圧クラッチが伝動状態に操作された走行状態において、変速指令が発せられると、伝動状態に操作されている変速装置の変速位置が遮断状態に操作され（特許文献１の図７のＡ３参照）、変速指令に対応する変速装置の変速位置が伝動状態に操作される（特許文献１の図７のＡ１参照）。これと同時に、油圧クラッチの作動圧が所定低圧（特許文献１の図７のＰ３）に減圧操作され、油圧クラッチの作動圧が昇圧操作される（特許文献１の図７のＡ２参照）。
前述のように、油圧クラッチの作動圧を所定低圧に減圧操作し、油圧クラッチを半伝動状態とすることにより、変速時にエンジンの動力が走行装置（車輪等）にある程度伝達されるようにして、走行負荷による変速中の機体の走行速度の低下を抑えているのであり、その後に油圧クラッチの作動圧が昇圧操作された際（特許文献１の図７のＰ２）の変速ショックを抑えるようにしている。
【０００４】
この場合、特許文献１では、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出し、この回転数差をエンジンに掛かる負荷として検出するように構成している（前述の回転数差が大きいほど、エンジンに掛かる負荷が大きいと判断される）。これにより、油圧クラッチの作動圧が所定低圧（特許文献１の図７のＰ３）に減圧操作される際、回転数差が大きいほど所定低圧が高圧側に変更されるように構成して、エンジンに掛かる負荷が大きくても、走行負荷による変速中の機体の走行速度の低下が抑えられるように構成している。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
作業車では、機体の前部にフロントローダ装置（負荷装置に相当）（エンジンの動力により駆動される油圧ポンプからの作動油により駆動される）を接続したり、キャビン付きの作業車では空調装置（エアコン）（負荷装置に相当）を備えたりすることがある。
従って、空調装置やフロントローダ装置等の負荷装置を駆動せずに走行すれば、エンジンの動力の略全てが走行に使用されるので、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差が走行負荷と判断できるのであり、走行負荷だけがエンジンに掛かる負荷と判断できる。しかし、負荷装置を駆動しながら走行すれば、エンジンには走行負荷と負荷装置の負荷とが掛かることになるので、前述の回転数差をそのまま走行負荷と判断することはできない。
【０００７】
これにより、特許文献１のように、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出するだけであると、負荷装置を駆動しながら走行する際、負荷装置の負荷も走行負荷の一部と判断してしまい、負荷装置の負荷の分だけ走行負荷を大きなものと判断してしまうことになるので、油圧クラッチの作動圧が所定低圧（特許文献１の図７のＰ３）に減圧操作される際、この所定低圧が高圧側に設定されすぎる傾向になり、改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置した作業車の走行変速構造において、機体に負荷装置を備えたり機体に負荷装置を接続した場合、油圧クラッチの作動圧が所定低圧に減圧操作される際に、この所定低圧が適切に設定されるように構成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［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。
エンジンの下手側に、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置する。
変速指令に基づいて、伝動状態に操作されている変速装置の変速位置を遮断状態に操作し、変速指令に対応する変速装置の変速位置を伝動状態に操作する第１制御手段と、変速指令に基づいて、油圧クラッチの作動圧を所定低圧に減圧操作し、油圧クラッチの作動圧を昇圧操作する第２制御手段とを備える。
無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出する検出手段を備え、検出手段で検出される回転数差が大きくなるほど、所定低圧を高圧側に設定する第３制御手段を備える。
機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出する作動検出手段を備え、作動検出手段による負荷装置の作動状態の検出に基づいて、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、第３制御手段により設定される所定低圧を低圧側に変更する第４制御手段を備える。
【００１０】
（作用）
本発明の第１特徴によると、第１制御手段、第２制御手段、検出手段及び第３制御手段を備えた場合、機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出する作動検出手段を備えており、作動検出手段による負荷装置の作動状態の検出に基づいて、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、第３制御手段により設定される所定低圧を低圧側に変更する第４制御手段を備えている。
【００１１】
負荷装置の停止状態で走行する場合（エンジンの動力の略全てが走行に使用される場合）、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差が走行負荷と判断できるので（走行負荷だけがエンジンに掛かる負荷と判断できるので）、本発明の第１特徴によると、走行負荷だけに基づく回転数差に基づいて所定低圧が設定されるのであり、回転数差が大きくなるほど、所定低圧が高圧側に設定される。
【００１２】
負荷装置の作動状態で走行する場合（エンジンの動力が走行及び負荷装置に使用される場合）、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差が走行負荷とは判断できないので（走行負荷と負荷装置の負荷とがエンジンに掛かると判断できるので）、この状態において無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を走行負荷と判断して、この回転数差に基づいて所定低圧が設定されると、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が高圧側に設定されてしまう。
【００１３】
この状態において本発明の第１特徴によると、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が高圧側に設定されても、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が低圧側に変更されるのであり、走行負荷だけに基づく回転数差に基づいて所定低圧が設定される状態となる。
これにより、本発明の第１特徴によると、負荷装置の作動及び停止に関係なく、走行負荷だけに基づく回転数差に基づいて所定低圧が設定される状態が得られることになり、負荷装置の作動及び停止に関係なく、所定低圧が適切に設定されるようになる。
【００１４】
前述のように、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が低圧側に変更される手段としては、例えば実際のエンジンの回転数に、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの回転数（動力）を加えて、走行負荷だけがエンジンに掛かる負荷となる状態に、実際のエンジンの回転数を補正し、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差がそのまま走行負荷と判断できる状態として、この回転数差に基づいて所定低圧を設定する手段がある。
これ以外に例えば、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差に基づいて所定低圧を設定した後、この所定低圧から設定圧（負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの回転数（動力）に相当）を引いて（補正して）、所定低圧を設定する手段がある。
【００１５】
（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置した作業車の走行変速構造において、機体に負荷装置を備えたり機体に負荷装置を接続した場合、負荷装置の作動及び停止に関係なく所定低圧が適切に設定され、変速ショックが抑えられるようになって、作業車の走行性能を向上させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［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ミッションケース８を示しており、エンジン１の動力が前進クラッチ５又は後進クラッチ６、円筒軸７、第１主変速装置１０（走行用の変速装置に相当）、第２主変速装置１１、副変速装置１２及び後輪デフ装置１３を介して後輪１４に伝達される。後輪デフ装置１３の直前から分岐した動力が伝動軸１５、油圧クラッチ型式の前輪変速装置１６、前輪伝動軸１７及び前輪デフ装置１８を介して前輪１９に伝達される。エンジン１の動力が伝動軸２、油圧多板式のＰＴＯクラッチ３及びＰＴＯ変速装置９を介してＰＴＯ軸４に伝達される。
【００１７】
図１に示すように、前進及び後進クラッチ５，６は、摩擦板（図示せず）とピストン（図示せず）とを組み合わせた油圧多板式で、遮断状態に付勢されており、作動油を供給することにより伝動状態に操作される。前進クラッチ５を伝動状態に操作すると、エンジン１の動力が前進クラッチ５から円筒軸７に直接に流れて機体は前進する。後進クラッチ６を伝動状態に操作すると、エンジン１の動力が後進クラッチ６及び伝動軸２０を介して、逆転状態で円筒軸７に伝達されて機体は後進する。
【００１８】
図１に示すように、第１主変速装置１０は、４個の油圧多板式の１速クラッチ２１、２速クラッチ２２、３速クラッチ２３及び４速クラッチ２４を並列的に配置した油圧クラッチ型式に構成されて４段に変速可能であり、１速〜４速クラッチ２１〜２４のうちの一つを伝動状態に操作することにより、円筒軸７の動力が４段に変速されて伝動軸２５に伝達される。１速〜４速クラッチ２１〜２４は遮断状態に付勢されており、作動油を供給することにより伝動状態に操作される。
【００１９】
図１に示すように、第２主変速装置１１は、２個の油圧多板式の低速クラッチ２６（走行用の油圧クラッチに相当）、及び高速クラッチ２７（走行用の油圧クラッチに相当）を並列的に配置した油圧クラッチ型式に構成されており、低速及び高速クラッチ２６，２７の一方を伝動状態に操作することにより、伝動軸２５の動力が２段に変速されて副変速装置１２に伝達される。低速及び高速クラッチ２６，２７は遮断状態に付勢されており、作動油を供給することにより伝動状態に操作される。
副変速装置１２は、シフト部材５３をスライド操作するシンクロメッシュ型式に構成されて２段に変速可能であり、図２に示す変速レバー２８によって機械的に操作される。
【００２０】
［２］
次に、前進及び後進クラッチ５，６、第１及び第２主変速装置１０，１１に対する油圧回路について説明する。
図３に示すように、ポンプ２９からの油路３０に、前進及び後進クラッチ５，６に対する電磁比例弁３５及びパイロット操作式の切換弁３６ａ，３７ａ、１速〜４速クラッチ２１〜２４に対するパイロット操作式の切換弁３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ、低速及び高速クラッチ２６，２７に対する電磁比例弁３８，３９が接続されている。
【００２１】
図３に示すように、油路３０から分岐した油路４０に、前輪デフ装置１８におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４１に対するパイロット操作式の切換弁４２ａ、後輪デフ装置１３におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４３に対するパイロット操作式の切換弁４４ａ、前輪変速装置１６の標準クラッチ４５及び増速クラッチ４６に対するパイロット操作式の切換弁４７ａ，４８ａが接続されている。切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａは、バネで排油側（遮断状態）に付勢されており、パイロット圧が供給されることで供給側（伝動状態）に操作される。
【００２２】
図３に示すように、油路３０から減圧弁４９を介してパイロット油路５０が分岐して、パイロット油路５０が切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａの操作部に接続されており、操作部に電磁操作弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂが接続されている。電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂはバネで排油側（遮断状態）に付勢されており、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂを供給側に操作すると、パイロット圧が切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａの操作部に供給されて、切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａが供給側（伝動状態）に操作される。
【００２３】
［３］
次に、前進及び後進クラッチ５，６、第１及び第２主変速装置１０，１１の操作部の構造について説明する。
図３に示すように、切換弁３６ａ，３７ａの操作部からパイロット圧を排油可能な開閉弁５１が備えられ、開閉弁５１がバネで閉側に付勢されており、開閉弁５１を開側に操作するクラッチペダル５２が備えられている。図２に示すように、前輪１９の操縦ハンドル５８の基部に、前進位置Ｆ、後進位置Ｒ及び中立位置Ｎに操作自在な前後進レバー５９が備えられている。
【００２４】
図２に示すように、機体の操縦部の横軸芯周りに変速レバー２８が揺動操作自在に支持されて、副変速装置１２のシフト部材５３をスライド操作するシフト軸５４と変速レバー２８とが、連係機構５５により機械的に連係されている。変速レバー２８を中立位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに操作することにより、副変速装置１２（シフト部材５３）を中立位置、低速位置及び高速位置に操作することができるように構成されており、変速レバー２８の操作位置を検出する位置センサー７０が備えられている。
【００２５】
図２に示すように、変速レバー２８の横側部に出退自在なロックピン５６が備えられており、ロックピン５６を出退操作する操作ボタン５７が変速レバー２８の上部に備えられている。ロックピン５６はバネ（図示せず）により突出側（図２の紙面右方）に付勢されており（操作ボタン５７も図２の紙面左方の突出側に付勢されている）、固定部のガイド板６０にロックピン５６を係合させることにより、変速レバー２８を中立位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに保持する。操作ボタン５７を押し操作するとロックピン５６が退入操作されて、変速レバー２８を中立位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに操作することができる。
【００２６】
図２に示すように、変速レバー２８の左横側面に、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２が上下に配置されており、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２を押し操作すると、後述する［５］に記載のように、第１及び第２主変速装置１０，１１が操作される。
【００２７】
図２に示すように、第１及び第２主変速装置１０，１１の変速位置（１速〜８速）を表示する７セグメントの変速表示部６４、前進及び後進クラッチ５，６のどちらが伝動状態に操作されているかを表示する前進ランプ６５及び後進ランプ６６、変速レバー２８又は前後進レバー５９が中立位置Ｎに操作されていることを示す中立ランプ６７が、操縦部に備えられている。図３に示すように、前進及び後進クラッチ５，６の作動圧を検出する圧力センサー７４が備えられており、圧力センサー７４の検出により前進及び後進ランプ６５，６６を点灯させる。
【００２８】
［４］
次に、前後進レバー５９の操作について、図４に基づいて説明する。
前後進レバー５９を前進位置Ｆに操作すると（ステップＳ１）、電磁操作弁３６ｂに操作電流が供給され切換弁３６ａが供給側に操作されて、前進クラッチ５が伝動状態に操作され（ステップＳ２）、前進ランプ６５が点灯する（ステップＳ３）。前後進レバー５９を後進位置Ｒに操作すると（ステップＳ１）、電磁操作弁３７ｂに操作電流が供給され切換弁３７ａが供給側に操作されて、後進クラッチ６が伝動状態に操作され（ステップＳ４）、後進ランプ６６が点灯し（ステップＳ５）、図２に示すブザー７１が間欠的に作動する（ステップＳ６）。
【００２９】
前後進レバー５９を中立位置Ｎに操作すると（ステップＳ１）、電磁操作弁３６ｂ，３７ｂへの操作電流が遮断され切換弁３６ａ，３７ａが排油側に操作されて、前進及び後進クラッチ５，６が遮断状態に操作され（ステップＳ７）、中立ランプ６７が点灯する（ステップＳ８）。クラッチペダル５２を踏み操作すると、開閉弁５１が開側に操作され切換弁３６ａ，３７ａが排油側に操作されて、前進及び後進クラッチ５，６が遮断状態に操作され中立ランプ６７が点灯する。このように前進及び後進クラッチ５，６の両方が遮断状態に操作されると、前進及び後進クラッチ５，６において動力が遮断されて機体が停止する。
【００３０】
［５］
次に、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による第１及び第２主変速装置１０，１１の操作の前半について、図５に基づいて説明する。
図１に示すように、第１主変速装置１０が４段に変速可能であり、第２主変速装置１１が２段に変速可能なので、第１及び第２主変速装置１０，１１により８段に変速可能である。低速クラッチ２６が伝動状態に操作されている状態で、１速〜４速クラッチ２１〜２４が１速〜４速の変速位置に対応し、高速クラッチ２７が伝動状態に操作されている状態で、１速〜４速クラッチ２１〜２４が５速〜８速の変速位置に対応する。
【００３１】
図２及び図３に示すように、１速〜４速クラッチ２１〜２４、低速及び高速クラッチ２６，２７の各々に、作動圧を検出する圧力センサー６３，７４が備えられており、圧力センサー６３，７４の検出により、現在の第１及び第２主変速装置１０，１１の変速位置（１速〜８速）が検出されて、検出された変速位置が変速表示部６４に表示される。
農用トラクタでは、運転部を覆うキャビン（図示せず）を備えた場合、キャビンに空調装置（エアコン）（図示せず）（負荷装置に相当）を備えており、エンジン１によって駆動される発電機からの電力により、空調装置（エアコン）が駆動される。空調装置（エアコン）を作動及び停止させる空調スイッチ６８が備えられている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、エンジン１のアクセル開度を人為的に任意の位置に設定可能なハンドアクセルレバー７３が備えられて、ハンドアクセルレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータ型式の開度センサー７５が備えられており、実際のエンジン１の回転数Ｎ２を検出する回転数センサー７２が備えられている。無負荷状態（前進及び後進クラッチ５，６が遮断状態に操作され、且つＰＴＯクラッチ３が遮断状態に操作されて、エンジン１に負荷が掛からない状態）でのエンジン１の回転数と、開度センサー７５の検出値（ハンドアクセルレバー７３の操作位置）との関係が事前に求められており、開度センサー７５の検出値（ハンドアクセルレバー７３の操作位置）に基づいて、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１が求められる。
【００３３】
これにより、開度センサー７５の検出値（ハンドアクセルレバー７３の操作位置）に基づいて、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１が求められ（ステップＳ１１）、回転数センサー７２により、実際のエンジン１の回転数Ｎ２が検出される（ステップＳ１２）。空調スイッチ６８がＯＦＦ位置に操作されていると（空調装置（エアコン）の停止状態）（作動検出手段に相当）（ステップＳ１３）、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２との回転数差Ｎ３が検出される（検出手段に相当）（ステップＳ１４）。
【００３４】
空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されていると（空調装置（エアコン）の作動状態）（作動検出手段に相当）（ステップＳ１３）、実際のエンジン１の回転数Ｎ２に所定回転数Ｎ４が加えられて、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２（所定回転数Ｎ４が加えられている）との回転数差Ｎ３が検出される（検出手段に相当）（第４制御手段に相当）（ステップＳ１５）。この場合、無負荷状態において空調装置（エアコン）を駆動する際に低下するエンジン１の回転数が、所定回転数Ｎ４に相当する（空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力が、所定回転数Ｎ４に相当する）。
【００３５】
前輪１９及び後輪１４からの走行負荷が同じであっても、空調スイッチ６８がＯＮ位置及びＯＦＦ位置に操作されている状態（空調装置（エアコン）の作動及び停止状態）において、実際のエンジン１の回転数Ｎ２が異なるものとなる（空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されている状態（空調装置（エアコン）の作動状態）の方が、空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力が失われており、空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力の分だけ、実際のエンジン１の回転数Ｎ２が低くなっている）。
【００３６】
これにより、空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されている状態（空調装置（エアコン）の作動状態）において、実際のエンジン１の回転数Ｎ２に、所定回転数Ｎ４（空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力）が加えられて（ステップＳ１５参照）、空調スイッチ６８のＯＮ位置及びＯＦＦ位置に関係なく、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく実際のエンジン１の回転数Ｎ２、並びに、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく回転数差Ｎ３が検出される。
【００３７】
［６］
次に、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による第１及び第２主変速装置１０，１１の操作の後半について、図５，６，７に基づいて説明する。
前項［５］に記載の状態において、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２を押し操作したとする（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００３８】
この場合、図７の実線Ａ１（時点Ｂ１）に示すように、シフトアップボタン６１を押し操作した場合には（ステップＳ１６）、現在の変速位置よりも１段高速側の１〜４速クラッチ２１〜２４が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態に操作され始める（遮断状態の作動圧から昇圧操作され始める）（第１制御手段に相当）（ステップＳ１８）。シフトダウンボタン６２を押し操作した場合には（ステップＳ１７）、現在の変速位置よりも１段低速側の１〜４速クラッチ２１〜２４が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態に操作され始める（遮断状態の作動圧から昇圧操作され始める）（第１制御手段に相当）（ステップＳ１９）。
【００３９】
変速レバー２８を低速位置Ｌ又は高速位置Ｈに操作していると（ステップＳ２０）、回転数差Ｎ３に基づいて所定低圧Ｐ３が設定されるのであり、回転数差Ｎ３が大きいほど、所定低圧Ｐ３が高圧側に設定され、回転数差Ｎ３が小さいほど、所定低圧Ｐ３が低圧側に設定される（ステップＳ２１）（図７の実線Ａ２参照）。
この場合、前項［５］に記載のように、空調スイッチ６８のＯＮ位置及びＯＦＦ位置に関係なく、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく実際のエンジン１の回転数Ｎ２、並びに、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく回転数差Ｎ３が検出されているのであり、この回転数差Ｎ３に基づいて所定低圧Ｐ３が設定される。
【００４０】
ステップＳ１８，Ｓ１９と略同時に図７の実線Ａ２（時点Ｂ１）に示すように、伝動状態に操作されている低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧が、電磁比例弁３８，３９により伝動状態の作動圧Ｐ２から所定低圧Ｐ３に減圧操作される（ステップＳ２２）。この場合、４速の変速位置から５速の変速位置への操作時には、低速クラッチ２６の作動圧が零に減圧操作されて、高速クラッチ２７の作動圧が零から所定低圧Ｐ３に昇圧操作される。逆に５速の変速位置から４速の変速位置への操作時には、高速クラッチ２７の作動圧が零に減圧操作されて、低速クラッチ２６の作動圧が零から所定低圧Ｐ３に昇圧操作される。
【００４１】
図７の実線Ａ１（時点Ｂ２から時点Ｂ３）に示すように、１段高速側又は１段低速側の１速〜４速クラッチ２１〜２４の作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態の作動圧Ｐ１に昇圧操作され始める。これと同時に図７の一点鎖線Ａ３（時点Ｂ２から時点Ｂ３）に示すように、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作前の１速〜４速クラッチ２１〜２４（シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作前に伝動状態に操作されていた１速〜４速クラッチ２１〜２４）の作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態の作動圧Ｐ１から零に減圧操作され始める（ステップＳ２５）。
【００４２】
変速レバー２８を低速位置Ｌ又は高速位置Ｈに操作していると（ステップＳ２６）、図７の実線Ａ２（時点Ｂ３から時点Ｂ４）に示すように、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧が、電磁比例弁３８，３９により所定低圧Ｐ３から漸次的に昇圧操作される（ステップＳ２７）。これにより、前述の１段高速側又は１段低速側の１速〜４速クラッチ２１〜２４の動力が、低速又は高速クラッチ２６，２７を介して伝達され始める。
【００４３】
図７の実線Ａ２の時点Ｂ４に示すように、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧が伝動状態の作動圧Ｐ２に達したことが、圧力センサー６３によって検出されると（ステップＳ２８）、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による変速操作が終了したと判断されて、変速操作後の変速位置が変速表示部６４に表示され（ステップＳ２９）、ブザー７１が１回だけ作動して変速操作の終了が操縦者に報知される（ステップＳ３０）。これにより、ステップＳ１１に移行して、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の次の押し操作による変速操作が可能になる。
【００４４】
変速レバー２８を中立位置Ｎに操作していると、副変速装置１２（シフト部材５３）が中立位置に操作されているので、機体は停止している。変速レバー２８を中立位置Ｎに操作した状態において、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２を押し操作すると（ステップＳ１６，Ｓ１７）、前述と同様に第１及び第２主変速装置１０，１１（１速〜４速クラッチ２１〜２４、低速及び高速クラッチ２６，２７）が、１段高速側又は１段低速側に操作され（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ２５）、変速操作後の変速位置が変速表示部６４に表示されて（ステップＳ２９）、ブザー７１が１回だけ作動する（ステップＳ３０）。
この場合、機体は停止しているのでステップＳ２２，Ｓ２７のような、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧の所定低圧Ｐ３への減圧操作、及び伝動状態の作動圧Ｐ２への昇圧操作は行われない。
【００４５】
［７］
次に、変速レバー２８による副変速装置１２の操作について説明する。
図２に示すように、変速レバー２８を中立位置Ｎに操作すると、副変速装置１２（シフト部材５３）が中立位置に操作され、変速レバー２８を低速位置Ｌに操作すると、副変速装置１２（シフト部材５３）が低速位置に操作され、変速レバー２８を高速位置Ｈに操作すると、副変速装置１２（シフト部材５３）が高速位置に操作される。
【００４６】
例えば、前後進レバー５９を前進位置Ｆに操作し（前進クラッチ５が伝動状態に操作され、後進クラッチ６が遮断状態に操作されている状態）、変速レバー２８を低速位置Ｌ（高速位置Ｈ）に操作している状態において（操作ボタン５７及びロックピン５６により変速レバー２８を低速位置Ｌ（高速位置Ｈ）に保持している状態）、操作ボタン５７を押し操作してロックピン５６をガイド板６０から退入操作すると、電磁操作弁３６ｂにより切換弁３６ａが排油側に操作されて、前進クラッチ５が遮断状態に操作される。
【００４７】
これにより、操作ボタン５７を押し操作した状態で変速レバー２８を低速位置Ｌ（高速位置Ｈ）から中立位置Ｎ、高速位置Ｈ（低速位置Ｌ）に操作して、操作ボタン５７を戻し操作し、ロックピン５６により変速レバー２８を中立位置Ｎ、高速位置Ｈ（低速位置Ｌ）に保持する。
【００４８】
この場合、変速レバー２８の中立位置Ｎにおいて操作ボタン５７を戻し操作すると、電磁操作弁３６ｂにより切換弁３６ａが供給側に操作され、電磁比例弁３５により前進クラッチ５が直ちに伝動状態に操作される。変速レバー２８の高速位置Ｈ（低速位置Ｌ）において操作ボタン５７を戻し操作すると、電磁操作弁３６ｂにより切換弁３６ａが供給側に操作され、電磁比例弁３５により前進クラッチ５が漸次的に伝動状態に操作される。
【００４９】
前後進レバー５９を後進位置Ｒに操作した状態において（後進クラッチ６が伝動状態に操作され、前進クラッチ５が遮断状態に操作されている状態）、前述のように変速レバー２８の操作ボタン５７を押し及び戻し操作すると、前述と同様に後進クラッチ６が遮断及び伝動状態に操作される。
【００５０】
［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］の図５のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ２１において、以下のように構成してもよい。
図５のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５を削除して、空調スイッチ６８のＯＮ位置及びＯＦＦ位置に関係なく、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２との回転数差Ｎ３に基づいて、所定低圧Ｐ３が設定されるように構成する。
所定低圧Ｐ３が設定された後、空調スイッチ６８がＯＦＦ位置に操作されていると、所定低圧Ｐ３がそのまま使用され、空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されていると、所定低圧Ｐ３から設定圧が引かれて（補正されて）、所定低圧Ｐ３が少し低められるように構成する（第４制御手段に相当）。この場合、空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力が、設定圧に相当する。
【００５１】
［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、空調装置（エアコン）（図示せず）に代わる負荷装置として、機体の前部に接続されるフロントローダ装置（エンジンの動力により駆動される油圧ポンプからの作動油により駆動される）（図示せず）や、機体の後部に接続されるロータリ耕耘装置（ＰＴＯ軸４からの動力によって駆動される）（図示せず）を設定してもよい。
【００５２】
［発明の実施の第３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］［発明の実施の第２別形態］において、図１に示す副変速装置１２を第２主変速装置１１と同様に、油圧多板式の低速クラッチ（図示せず）及び高速クラッチ（図示せず）を並列的に配置して構成し、副変速装置１２の低速及び高速クラッチの各々に対して、電磁比例弁（図示せず）を備えるように構成してもよい。このように構成すると、第１及び第２主変速装置１０，１１、副変速装置１２によって１速〜１６速の変速位置が設定されることになり、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２を押し操作することにより、第１及び第２主変速装置１０，１１、副変速装置１２を、１速〜１６速の変速位置に操作することができるように構成する。
【００５３】
［発明の実施の第４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］〜［発明の実施の第３別形態］において、図１に示す第１及び第２主変速装置１０，１１は油圧クラッチ型式に構成されているが、第１及び第２主変速装置１０，１１を副変速装置１２と同様にシフト部材（図示せず）をスライド操作するギヤ変速型式に構成し、シフト部材を油圧シリンダ（図示せず）によりスライド操作して操作するように構成してもよい。
第１及び第２主変速装置１０，１１が１０段や６段に変速可能に構成された作業車、副変速装置１２が高速位置、中速位置及び低速位置の３段に変速可能に構成された作業車にも本発明は適用できる。
本発明は、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２とに基づいて、第１及び第２主変速装置１０，１１が自動的に変速される作業車にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ミッションケースの伝動系を示す概略図
【図２】変速レバー、シフトアップボタン及びシフトダウンボタンと各部との連係状態を示す図
【図３】前進及び後進クラッチ、第１及び第２主変速装置等の油圧回路図
【図４】前後進レバーを操作した際の制御の流れを示す図
【図５】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した際の制御の前半の流れを示す図
【図６】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した際の制御の後半の流れを示す図
【図７】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した際の１速〜４速クラッチ、低速及び高速クラッチの状態を示す図
【符号の説明】
【００５５】
１ エンジン
１０ 走行用の変速装置
２６，２７ 油圧クラッチ
Ｎ１ 無負荷状態でのエンジンの回転数
Ｎ２ 実際のエンジンの回転数
Ｎ３ 回転数差
Ｐ３ 所定低圧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車の走行変速構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車では例えば特許文献１に開示されているように、エンジン（特許文献１の図１の１）の下手側に、複数の変速位置（特許文献１の図１の２１，２２，２３，２４）を備えた走行用の変速装置（特許文献１の図１の１０）と、走行用の油圧クラッチ（特許文献１の図１の２６，２７）とを直列に配置したものがある。
【０００３】
特許文献１では、変速装置のある変速位置が伝動状態に操作され（他の変速位置は遮断状態）、油圧クラッチが伝動状態に操作された走行状態において、変速指令が発せられると、伝動状態に操作されている変速装置の変速位置が遮断状態に操作され（特許文献１の図７のＡ３参照）、変速指令に対応する変速装置の変速位置が伝動状態に操作される（特許文献１の図７のＡ１参照）。これと同時に、油圧クラッチの作動圧が所定低圧（特許文献１の図７のＰ３）に減圧操作され、油圧クラッチの作動圧が昇圧操作される（特許文献１の図７のＡ２参照）。
前述のように、油圧クラッチの作動圧を所定低圧に減圧操作し、油圧クラッチを半伝動状態とすることにより、変速時にエンジンの動力が走行装置（車輪等）にある程度伝達されるようにして、走行負荷による変速中の機体の走行速度の低下を抑えているのであり、その後に油圧クラッチの作動圧が昇圧操作された際（特許文献１の図７のＰ２）の変速ショックを抑えるようにしている。
【０００４】
この場合、特許文献１では、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出し、この回転数差をエンジンに掛かる負荷として検出するように構成している（前述の回転数差が大きいほど、エンジンに掛かる負荷が大きいと判断される）。これにより、油圧クラッチの作動圧が所定低圧（特許文献１の図７のＰ３）に減圧操作される際、回転数差が大きいほど所定低圧が高圧側に変更されるように構成して、エンジンに掛かる負荷が大きくても、走行負荷による変速中の機体の走行速度の低下が抑えられるように構成している。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
作業車では、機体の前部にフロントローダ装置（負荷装置に相当）（エンジンの動力により駆動される油圧ポンプからの作動油により駆動される）を接続したり、キャビン付きの作業車では空調装置（エアコン）（負荷装置に相当）を備えたりすることがある。
従って、空調装置やフロントローダ装置等の負荷装置を駆動せずに走行すれば、エンジンの動力の略全てが走行に使用されるので、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差が走行負荷と判断できるのであり、走行負荷だけがエンジンに掛かる負荷と判断できる。しかし、負荷装置を駆動しながら走行すれば、エンジンには走行負荷と負荷装置の負荷とが掛かることになるので、前述の回転数差をそのまま走行負荷と判断することはできない。
【０００７】
これにより、特許文献１のように、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出するだけであると、負荷装置を駆動しながら走行する際、負荷装置の負荷も走行負荷の一部と判断してしまい、負荷装置の負荷の分だけ走行負荷を大きなものと判断してしまうことになるので、油圧クラッチの作動圧が所定低圧（特許文献１の図７のＰ３）に減圧操作される際、この所定低圧が高圧側に設定されすぎる傾向になり、改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置した作業車の走行変速構造において、機体に負荷装置を備えたり機体に負荷装置を接続した場合、油圧クラッチの作動圧が所定低圧に減圧操作される際に、この所定低圧が適切に設定されるように構成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［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。
エンジンの下手側に、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置する。
変速指令に基づいて、伝動状態に操作されている変速装置の変速位置を遮断状態に操作し、変速指令に対応する変速装置の変速位置を伝動状態に操作する第１制御手段と、変速指令に基づいて、油圧クラッチの作動圧を所定低圧に減圧操作し、油圧クラッチの作動圧を昇圧操作する第２制御手段とを備える。
無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出する検出手段を備え、検出手段で検出される回転数差が大きくなるほど、所定低圧を高圧側に設定する第３制御手段を備える。
機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出する作動検出手段を備え、作動検出手段による負荷装置の作動状態の検出に基づいて、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、第３制御手段により設定される所定低圧を低圧側に変更する第４制御手段を備える。
【００１０】
（作用）
本発明の第１特徴によると、第１制御手段、第２制御手段、検出手段及び第３制御手段を備えた場合、機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出する作動検出手段を備えており、作動検出手段による負荷装置の作動状態の検出に基づいて、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、第３制御手段により設定される所定低圧を低圧側に変更する第４制御手段を備えている。
【００１１】
負荷装置の停止状態で走行する場合（エンジンの動力の略全てが走行に使用される場合）、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差が走行負荷と判断できるので（走行負荷だけがエンジンに掛かる負荷と判断できるので）、本発明の第１特徴によると、走行負荷だけに基づく回転数差に基づいて所定低圧が設定されるのであり、回転数差が大きくなるほど、所定低圧が高圧側に設定される。
【００１２】
負荷装置の作動状態で走行する場合（エンジンの動力が走行及び負荷装置に使用される場合）、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差が走行負荷とは判断できないので（走行負荷と負荷装置の負荷とがエンジンに掛かると判断できるので）、この状態において無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を走行負荷と判断して、この回転数差に基づいて所定低圧が設定されると、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が高圧側に設定されてしまう。
【００１３】
この状態において本発明の第１特徴によると、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が高圧側に設定されても、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が低圧側に変更されるのであり、走行負荷だけに基づく回転数差に基づいて所定低圧が設定される状態となる。
これにより、本発明の第１特徴によると、負荷装置の作動及び停止に関係なく、走行負荷だけに基づく回転数差に基づいて所定低圧が設定される状態が得られることになり、負荷装置の作動及び停止に関係なく、所定低圧が適切に設定されるようになる。
【００１４】
前述のように、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ所定低圧が低圧側に変更される手段としては、例えば実際のエンジンの回転数に、負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの回転数（動力）を加えて、走行負荷だけがエンジンに掛かる負荷となる状態に、実際のエンジンの回転数を補正し、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差がそのまま走行負荷と判断できる状態として、この回転数差に基づいて所定低圧を設定する手段がある。
これ以外に例えば、無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差に基づいて所定低圧を設定した後、この所定低圧から設定圧（負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの回転数（動力）に相当）を引いて（補正して）、所定低圧を設定する手段がある。
【００１５】
（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置した作業車の走行変速構造において、機体に負荷装置を備えたり機体に負荷装置を接続した場合、負荷装置の作動及び停止に関係なく所定低圧が適切に設定され、変速ショックが抑えられるようになって、作業車の走行性能を向上させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［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ミッションケース８を示しており、エンジン１の動力が前進クラッチ５又は後進クラッチ６、円筒軸７、第１主変速装置１０（走行用の変速装置に相当）、第２主変速装置１１、副変速装置１２及び後輪デフ装置１３を介して後輪１４に伝達される。後輪デフ装置１３の直前から分岐した動力が伝動軸１５、油圧クラッチ型式の前輪変速装置１６、前輪伝動軸１７及び前輪デフ装置１８を介して前輪１９に伝達される。エンジン１の動力が伝動軸２、油圧多板式のＰＴＯクラッチ３及びＰＴＯ変速装置９を介してＰＴＯ軸４に伝達される。
【００１７】
図１に示すように、前進及び後進クラッチ５，６は、摩擦板（図示せず）とピストン（図示せず）とを組み合わせた油圧多板式で、遮断状態に付勢されており、作動油を供給することにより伝動状態に操作される。前進クラッチ５を伝動状態に操作すると、エンジン１の動力が前進クラッチ５から円筒軸７に直接に流れて機体は前進する。後進クラッチ６を伝動状態に操作すると、エンジン１の動力が後進クラッチ６及び伝動軸２０を介して、逆転状態で円筒軸７に伝達されて機体は後進する。
【００１８】
図１に示すように、第１主変速装置１０は、４個の油圧多板式の１速クラッチ２１、２速クラッチ２２、３速クラッチ２３及び４速クラッチ２４を並列的に配置した油圧クラッチ型式に構成されて４段に変速可能であり、１速〜４速クラッチ２１〜２４のうちの一つを伝動状態に操作することにより、円筒軸７の動力が４段に変速されて伝動軸２５に伝達される。１速〜４速クラッチ２１〜２４は遮断状態に付勢されており、作動油を供給することにより伝動状態に操作される。
【００１９】
図１に示すように、第２主変速装置１１は、２個の油圧多板式の低速クラッチ２６（走行用の油圧クラッチに相当）、及び高速クラッチ２７（走行用の油圧クラッチに相当）を並列的に配置した油圧クラッチ型式に構成されており、低速及び高速クラッチ２６，２７の一方を伝動状態に操作することにより、伝動軸２５の動力が２段に変速されて副変速装置１２に伝達される。低速及び高速クラッチ２６，２７は遮断状態に付勢されており、作動油を供給することにより伝動状態に操作される。
副変速装置１２は、シフト部材５３をスライド操作するシンクロメッシュ型式に構成されて２段に変速可能であり、図２に示す変速レバー２８によって機械的に操作される。
【００２０】
［２］
次に、前進及び後進クラッチ５，６、第１及び第２主変速装置１０，１１に対する油圧回路について説明する。
図３に示すように、ポンプ２９からの油路３０に、前進及び後進クラッチ５，６に対する電磁比例弁３５及びパイロット操作式の切換弁３６ａ，３７ａ、１速〜４速クラッチ２１〜２４に対するパイロット操作式の切換弁３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ、低速及び高速クラッチ２６，２７に対する電磁比例弁３８，３９が接続されている。
【００２１】
図３に示すように、油路３０から分岐した油路４０に、前輪デフ装置１８におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４１に対するパイロット操作式の切換弁４２ａ、後輪デフ装置１３におけるデフロック操作用の油圧クラッチ４３に対するパイロット操作式の切換弁４４ａ、前輪変速装置１６の標準クラッチ４５及び増速クラッチ４６に対するパイロット操作式の切換弁４７ａ，４８ａが接続されている。切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａは、バネで排油側（遮断状態）に付勢されており、パイロット圧が供給されることで供給側（伝動状態）に操作される。
【００２２】
図３に示すように、油路３０から減圧弁４９を介してパイロット油路５０が分岐して、パイロット油路５０が切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａの操作部に接続されており、操作部に電磁操作弁３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂが接続されている。電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂはバネで排油側（遮断状態）に付勢されており、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４２ｂ，４４ｂ，４７ｂ，４８ｂを供給側に操作すると、パイロット圧が切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａの操作部に供給されて、切換弁３１ａ〜３４ａ，３６ａ，３７ａ，４２ａ，４４ａ，４７ａ，４８ａが供給側（伝動状態）に操作される。
【００２３】
［３］
次に、前進及び後進クラッチ５，６、第１及び第２主変速装置１０，１１の操作部の構造について説明する。
図３に示すように、切換弁３６ａ，３７ａの操作部からパイロット圧を排油可能な開閉弁５１が備えられ、開閉弁５１がバネで閉側に付勢されており、開閉弁５１を開側に操作するクラッチペダル５２が備えられている。図２に示すように、前輪１９の操縦ハンドル５８の基部に、前進位置Ｆ、後進位置Ｒ及び中立位置Ｎに操作自在な前後進レバー５９が備えられている。
【００２４】
図２に示すように、機体の操縦部の横軸芯周りに変速レバー２８が揺動操作自在に支持されて、副変速装置１２のシフト部材５３をスライド操作するシフト軸５４と変速レバー２８とが、連係機構５５により機械的に連係されている。変速レバー２８を中立位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに操作することにより、副変速装置１２（シフト部材５３）を中立位置、低速位置及び高速位置に操作することができるように構成されており、変速レバー２８の操作位置を検出する位置センサー７０が備えられている。
【００２５】
図２に示すように、変速レバー２８の横側部に出退自在なロックピン５６が備えられており、ロックピン５６を出退操作する操作ボタン５７が変速レバー２８の上部に備えられている。ロックピン５６はバネ（図示せず）により突出側（図２の紙面右方）に付勢されており（操作ボタン５７も図２の紙面左方の突出側に付勢されている）、固定部のガイド板６０にロックピン５６を係合させることにより、変速レバー２８を中立位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに保持する。操作ボタン５７を押し操作するとロックピン５６が退入操作されて、変速レバー２８を中立位置Ｎ、低速位置Ｌ及び高速位置Ｈに操作することができる。
【００２６】
図２に示すように、変速レバー２８の左横側面に、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２が上下に配置されており、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２を押し操作すると、後述する［５］に記載のように、第１及び第２主変速装置１０，１１が操作される。
【００２７】
図２に示すように、第１及び第２主変速装置１０，１１の変速位置（１速〜８速）を表示する７セグメントの変速表示部６４、前進及び後進クラッチ５，６のどちらが伝動状態に操作されているかを表示する前進ランプ６５及び後進ランプ６６、変速レバー２８又は前後進レバー５９が中立位置Ｎに操作されていることを示す中立ランプ６７が、操縦部に備えられている。図３に示すように、前進及び後進クラッチ５，６の作動圧を検出する圧力センサー７４が備えられており、圧力センサー７４の検出により前進及び後進ランプ６５，６６を点灯させる。
【００２８】
［４］
次に、前後進レバー５９の操作について、図４に基づいて説明する。
前後進レバー５９を前進位置Ｆに操作すると（ステップＳ１）、電磁操作弁３６ｂに操作電流が供給され切換弁３６ａが供給側に操作されて、前進クラッチ５が伝動状態に操作され（ステップＳ２）、前進ランプ６５が点灯する（ステップＳ３）。前後進レバー５９を後進位置Ｒに操作すると（ステップＳ１）、電磁操作弁３７ｂに操作電流が供給され切換弁３７ａが供給側に操作されて、後進クラッチ６が伝動状態に操作され（ステップＳ４）、後進ランプ６６が点灯し（ステップＳ５）、図２に示すブザー７１が間欠的に作動する（ステップＳ６）。
【００２９】
前後進レバー５９を中立位置Ｎに操作すると（ステップＳ１）、電磁操作弁３６ｂ，３７ｂへの操作電流が遮断され切換弁３６ａ，３７ａが排油側に操作されて、前進及び後進クラッチ５，６が遮断状態に操作され（ステップＳ７）、中立ランプ６７が点灯する（ステップＳ８）。クラッチペダル５２を踏み操作すると、開閉弁５１が開側に操作され切換弁３６ａ，３７ａが排油側に操作されて、前進及び後進クラッチ５，６が遮断状態に操作され中立ランプ６７が点灯する。このように前進及び後進クラッチ５，６の両方が遮断状態に操作されると、前進及び後進クラッチ５，６において動力が遮断されて機体が停止する。
【００３０】
［５］
次に、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による第１及び第２主変速装置１０，１１の操作の前半について、図５に基づいて説明する。
図１に示すように、第１主変速装置１０が４段に変速可能であり、第２主変速装置１１が２段に変速可能なので、第１及び第２主変速装置１０，１１により８段に変速可能である。低速クラッチ２６が伝動状態に操作されている状態で、１速〜４速クラッチ２１〜２４が１速〜４速の変速位置に対応し、高速クラッチ２７が伝動状態に操作されている状態で、１速〜４速クラッチ２１〜２４が５速〜８速の変速位置に対応する。
【００３１】
図２及び図３に示すように、１速〜４速クラッチ２１〜２４、低速及び高速クラッチ２６，２７の各々に、作動圧を検出する圧力センサー６３，７４が備えられており、圧力センサー６３，７４の検出により、現在の第１及び第２主変速装置１０，１１の変速位置（１速〜８速）が検出されて、検出された変速位置が変速表示部６４に表示される。
農用トラクタでは、運転部を覆うキャビン（図示せず）を備えた場合、キャビンに空調装置（エアコン）（図示せず）（負荷装置に相当）を備えており、エンジン１によって駆動される発電機からの電力により、空調装置（エアコン）が駆動される。空調装置（エアコン）を作動及び停止させる空調スイッチ６８が備えられている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、エンジン１のアクセル開度を人為的に任意の位置に設定可能なハンドアクセルレバー７３が備えられて、ハンドアクセルレバー７３の操作位置を検出するポテンショメータ型式の開度センサー７５が備えられており、実際のエンジン１の回転数Ｎ２を検出する回転数センサー７２が備えられている。無負荷状態（前進及び後進クラッチ５，６が遮断状態に操作され、且つＰＴＯクラッチ３が遮断状態に操作されて、エンジン１に負荷が掛からない状態）でのエンジン１の回転数と、開度センサー７５の検出値（ハンドアクセルレバー７３の操作位置）との関係が事前に求められており、開度センサー７５の検出値（ハンドアクセルレバー７３の操作位置）に基づいて、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１が求められる。
【００３３】
これにより、開度センサー７５の検出値（ハンドアクセルレバー７３の操作位置）に基づいて、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１が求められ（ステップＳ１１）、回転数センサー７２により、実際のエンジン１の回転数Ｎ２が検出される（ステップＳ１２）。空調スイッチ６８がＯＦＦ位置に操作されていると（空調装置（エアコン）の停止状態）（作動検出手段に相当）（ステップＳ１３）、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２との回転数差Ｎ３が検出される（検出手段に相当）（ステップＳ１４）。
【００３４】
空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されていると（空調装置（エアコン）の作動状態）（作動検出手段に相当）（ステップＳ１３）、実際のエンジン１の回転数Ｎ２に所定回転数Ｎ４が加えられて、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２（所定回転数Ｎ４が加えられている）との回転数差Ｎ３が検出される（検出手段に相当）（第４制御手段に相当）（ステップＳ１５）。この場合、無負荷状態において空調装置（エアコン）を駆動する際に低下するエンジン１の回転数が、所定回転数Ｎ４に相当する（空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力が、所定回転数Ｎ４に相当する）。
【００３５】
前輪１９及び後輪１４からの走行負荷が同じであっても、空調スイッチ６８がＯＮ位置及びＯＦＦ位置に操作されている状態（空調装置（エアコン）の作動及び停止状態）において、実際のエンジン１の回転数Ｎ２が異なるものとなる（空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されている状態（空調装置（エアコン）の作動状態）の方が、空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力が失われており、空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力の分だけ、実際のエンジン１の回転数Ｎ２が低くなっている）。
【００３６】
これにより、空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されている状態（空調装置（エアコン）の作動状態）において、実際のエンジン１の回転数Ｎ２に、所定回転数Ｎ４（空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力）が加えられて（ステップＳ１５参照）、空調スイッチ６８のＯＮ位置及びＯＦＦ位置に関係なく、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく実際のエンジン１の回転数Ｎ２、並びに、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく回転数差Ｎ３が検出される。
【００３７】
［６］
次に、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による第１及び第２主変速装置１０，１１の操作の後半について、図５，６，７に基づいて説明する。
前項［５］に記載の状態において、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２を押し操作したとする（ステップＳ１６，Ｓ１７）。
【００３８】
この場合、図７の実線Ａ１（時点Ｂ１）に示すように、シフトアップボタン６１を押し操作した場合には（ステップＳ１６）、現在の変速位置よりも１段高速側の１〜４速クラッチ２１〜２４が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態に操作され始める（遮断状態の作動圧から昇圧操作され始める）（第１制御手段に相当）（ステップＳ１８）。シフトダウンボタン６２を押し操作した場合には（ステップＳ１７）、現在の変速位置よりも１段低速側の１〜４速クラッチ２１〜２４が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態に操作され始める（遮断状態の作動圧から昇圧操作され始める）（第１制御手段に相当）（ステップＳ１９）。
【００３９】
変速レバー２８を低速位置Ｌ又は高速位置Ｈに操作していると（ステップＳ２０）、回転数差Ｎ３に基づいて所定低圧Ｐ３が設定されるのであり、回転数差Ｎ３が大きいほど、所定低圧Ｐ３が高圧側に設定され、回転数差Ｎ３が小さいほど、所定低圧Ｐ３が低圧側に設定される（ステップＳ２１）（図７の実線Ａ２参照）。
この場合、前項［５］に記載のように、空調スイッチ６８のＯＮ位置及びＯＦＦ位置に関係なく、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく実際のエンジン１の回転数Ｎ２、並びに、前輪１９及び後輪１４からの走行負荷だけに基づく回転数差Ｎ３が検出されているのであり、この回転数差Ｎ３に基づいて所定低圧Ｐ３が設定される。
【００４０】
ステップＳ１８，Ｓ１９と略同時に図７の実線Ａ２（時点Ｂ１）に示すように、伝動状態に操作されている低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧が、電磁比例弁３８，３９により伝動状態の作動圧Ｐ２から所定低圧Ｐ３に減圧操作される（ステップＳ２２）。この場合、４速の変速位置から５速の変速位置への操作時には、低速クラッチ２６の作動圧が零に減圧操作されて、高速クラッチ２７の作動圧が零から所定低圧Ｐ３に昇圧操作される。逆に５速の変速位置から４速の変速位置への操作時には、高速クラッチ２７の作動圧が零に減圧操作されて、低速クラッチ２６の作動圧が零から所定低圧Ｐ３に昇圧操作される。
【００４１】
図７の実線Ａ１（時点Ｂ２から時点Ｂ３）に示すように、１段高速側又は１段低速側の１速〜４速クラッチ２１〜２４の作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態の作動圧Ｐ１に昇圧操作され始める。これと同時に図７の一点鎖線Ａ３（時点Ｂ２から時点Ｂ３）に示すように、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作前の１速〜４速クラッチ２１〜２４（シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作前に伝動状態に操作されていた１速〜４速クラッチ２１〜２４）の作動圧が、電磁操作弁３１ｂ〜３４ｂにより伝動状態の作動圧Ｐ１から零に減圧操作され始める（ステップＳ２５）。
【００４２】
変速レバー２８を低速位置Ｌ又は高速位置Ｈに操作していると（ステップＳ２６）、図７の実線Ａ２（時点Ｂ３から時点Ｂ４）に示すように、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧が、電磁比例弁３８，３９により所定低圧Ｐ３から漸次的に昇圧操作される（ステップＳ２７）。これにより、前述の１段高速側又は１段低速側の１速〜４速クラッチ２１〜２４の動力が、低速又は高速クラッチ２６，２７を介して伝達され始める。
【００４３】
図７の実線Ａ２の時点Ｂ４に示すように、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧が伝動状態の作動圧Ｐ２に達したことが、圧力センサー６３によって検出されると（ステップＳ２８）、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の押し操作による変速操作が終了したと判断されて、変速操作後の変速位置が変速表示部６４に表示され（ステップＳ２９）、ブザー７１が１回だけ作動して変速操作の終了が操縦者に報知される（ステップＳ３０）。これにより、ステップＳ１１に移行して、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２の次の押し操作による変速操作が可能になる。
【００４４】
変速レバー２８を中立位置Ｎに操作していると、副変速装置１２（シフト部材５３）が中立位置に操作されているので、機体は停止している。変速レバー２８を中立位置Ｎに操作した状態において、シフトアップボタン６１又はシフトダウンボタン６２を押し操作すると（ステップＳ１６，Ｓ１７）、前述と同様に第１及び第２主変速装置１０，１１（１速〜４速クラッチ２１〜２４、低速及び高速クラッチ２６，２７）が、１段高速側又は１段低速側に操作され（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ２５）、変速操作後の変速位置が変速表示部６４に表示されて（ステップＳ２９）、ブザー７１が１回だけ作動する（ステップＳ３０）。
この場合、機体は停止しているのでステップＳ２２，Ｓ２７のような、低速又は高速クラッチ２６，２７の作動圧の所定低圧Ｐ３への減圧操作、及び伝動状態の作動圧Ｐ２への昇圧操作は行われない。
【００４５】
［７］
次に、変速レバー２８による副変速装置１２の操作について説明する。
図２に示すように、変速レバー２８を中立位置Ｎに操作すると、副変速装置１２（シフト部材５３）が中立位置に操作され、変速レバー２８を低速位置Ｌに操作すると、副変速装置１２（シフト部材５３）が低速位置に操作され、変速レバー２８を高速位置Ｈに操作すると、副変速装置１２（シフト部材５３）が高速位置に操作される。
【００４６】
例えば、前後進レバー５９を前進位置Ｆに操作し（前進クラッチ５が伝動状態に操作され、後進クラッチ６が遮断状態に操作されている状態）、変速レバー２８を低速位置Ｌ（高速位置Ｈ）に操作している状態において（操作ボタン５７及びロックピン５６により変速レバー２８を低速位置Ｌ（高速位置Ｈ）に保持している状態）、操作ボタン５７を押し操作してロックピン５６をガイド板６０から退入操作すると、電磁操作弁３６ｂにより切換弁３６ａが排油側に操作されて、前進クラッチ５が遮断状態に操作される。
【００４７】
これにより、操作ボタン５７を押し操作した状態で変速レバー２８を低速位置Ｌ（高速位置Ｈ）から中立位置Ｎ、高速位置Ｈ（低速位置Ｌ）に操作して、操作ボタン５７を戻し操作し、ロックピン５６により変速レバー２８を中立位置Ｎ、高速位置Ｈ（低速位置Ｌ）に保持する。
【００４８】
この場合、変速レバー２８の中立位置Ｎにおいて操作ボタン５７を戻し操作すると、電磁操作弁３６ｂにより切換弁３６ａが供給側に操作され、電磁比例弁３５により前進クラッチ５が直ちに伝動状態に操作される。変速レバー２８の高速位置Ｈ（低速位置Ｌ）において操作ボタン５７を戻し操作すると、電磁操作弁３６ｂにより切換弁３６ａが供給側に操作され、電磁比例弁３５により前進クラッチ５が漸次的に伝動状態に操作される。
【００４９】
前後進レバー５９を後進位置Ｒに操作した状態において（後進クラッチ６が伝動状態に操作され、前進クラッチ５が遮断状態に操作されている状態）、前述のように変速レバー２８の操作ボタン５７を押し及び戻し操作すると、前述と同様に後進クラッチ６が遮断及び伝動状態に操作される。
【００５０】
［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］の図５のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ２１において、以下のように構成してもよい。
図５のステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５を削除して、空調スイッチ６８のＯＮ位置及びＯＦＦ位置に関係なく、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２との回転数差Ｎ３に基づいて、所定低圧Ｐ３が設定されるように構成する。
所定低圧Ｐ３が設定された後、空調スイッチ６８がＯＦＦ位置に操作されていると、所定低圧Ｐ３がそのまま使用され、空調スイッチ６８がＯＮ位置に操作されていると、所定低圧Ｐ３から設定圧が引かれて（補正されて）、所定低圧Ｐ３が少し低められるように構成する（第４制御手段に相当）。この場合、空調装置（エアコン）を駆動するのに必要なエンジン１の動力が、設定圧に相当する。
【００５１】
［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、空調装置（エアコン）（図示せず）に代わる負荷装置として、機体の前部に接続されるフロントローダ装置（エンジンの動力により駆動される油圧ポンプからの作動油により駆動される）（図示せず）や、機体の後部に接続されるロータリ耕耘装置（ＰＴＯ軸４からの動力によって駆動される）（図示せず）を設定してもよい。
【００５２】
［発明の実施の第３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］［発明の実施の第２別形態］において、図１に示す副変速装置１２を第２主変速装置１１と同様に、油圧多板式の低速クラッチ（図示せず）及び高速クラッチ（図示せず）を並列的に配置して構成し、副変速装置１２の低速及び高速クラッチの各々に対して、電磁比例弁（図示せず）を備えるように構成してもよい。このように構成すると、第１及び第２主変速装置１０，１１、副変速装置１２によって１速〜１６速の変速位置が設定されることになり、シフトアップボタン６１及びシフトダウンボタン６２を押し操作することにより、第１及び第２主変速装置１０，１１、副変速装置１２を、１速〜１６速の変速位置に操作することができるように構成する。
【００５３】
［発明の実施の第４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］〜［発明の実施の第３別形態］において、図１に示す第１及び第２主変速装置１０，１１は油圧クラッチ型式に構成されているが、第１及び第２主変速装置１０，１１を副変速装置１２と同様にシフト部材（図示せず）をスライド操作するギヤ変速型式に構成し、シフト部材を油圧シリンダ（図示せず）によりスライド操作して操作するように構成してもよい。
第１及び第２主変速装置１０，１１が１０段や６段に変速可能に構成された作業車、副変速装置１２が高速位置、中速位置及び低速位置の３段に変速可能に構成された作業車にも本発明は適用できる。
本発明は、無負荷状態でのエンジン１の回転数Ｎ１と実際のエンジン１の回転数Ｎ２とに基づいて、第１及び第２主変速装置１０，１１が自動的に変速される作業車にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ミッションケースの伝動系を示す概略図
【図２】変速レバー、シフトアップボタン及びシフトダウンボタンと各部との連係状態を示す図
【図３】前進及び後進クラッチ、第１及び第２主変速装置等の油圧回路図
【図４】前後進レバーを操作した際の制御の流れを示す図
【図５】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した際の制御の前半の流れを示す図
【図６】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した際の制御の後半の流れを示す図
【図７】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した際の１速〜４速クラッチ、低速及び高速クラッチの状態を示す図
【符号の説明】
【００５５】
１ エンジン
１０ 走行用の変速装置
２６，２７ 油圧クラッチ
Ｎ１ 無負荷状態でのエンジンの回転数
Ｎ２ 実際のエンジンの回転数
Ｎ３ 回転数差
Ｐ３ 所定低圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの下手側に、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置して、
変速指令に基づいて、伝動状態に操作されている前記変速装置の変速位置を遮断状態に操作し、変速指令に対応する前記変速装置の変速位置を伝動状態に操作する第１制御手段と、
変速指令に基づいて、前記油圧クラッチの作動圧を所定低圧に減圧操作し、前記油圧クラッチの作動圧を昇圧操作する第２制御手段とを備えると共に、
無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出する検出手段を備えて、
前記検出手段で検出される回転数差が大きくなるほど、前記所定低圧を高圧側に設定する第３制御手段を備え、
機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出する作動検出手段を備えて、
前記作動検出手段による負荷装置の作動状態の検出に基づいて、前記負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、前記第３制御手段により設定される所定低圧を低圧側に変更する第４制御手段を備えてある作業車の走行変速構造。
【請求項１】
エンジンの下手側に、複数の変速位置を備えた走行用の変速装置と走行用の油圧クラッチとを直列に配置して、
変速指令に基づいて、伝動状態に操作されている前記変速装置の変速位置を遮断状態に操作し、変速指令に対応する前記変速装置の変速位置を伝動状態に操作する第１制御手段と、
変速指令に基づいて、前記油圧クラッチの作動圧を所定低圧に減圧操作し、前記油圧クラッチの作動圧を昇圧操作する第２制御手段とを備えると共に、
無負荷状態でのエンジンの回転数と実際のエンジンの回転数との回転数差を検出する検出手段を備えて、
前記検出手段で検出される回転数差が大きくなるほど、前記所定低圧を高圧側に設定する第３制御手段を備え、
機体に備えられた負荷装置又は機体に接続された負荷装置の作動及び停止状態を検出する作動検出手段を備えて、
前記作動検出手段による負荷装置の作動状態の検出に基づいて、前記負荷装置を駆動するのに必要なエンジンの動力に相当する分だけ、前記第３制御手段により設定される所定低圧を低圧側に変更する第４制御手段を備えてある作業車の走行変速構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−３６３４７（Ｐ２００９−３６３４７Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０３０１４（Ｐ２００７−２０３０１４）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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