作業車輌
【課題】作業機を機体フレームに対して相対移動させる為の油圧リフト装置を備えた作業車輌において、作業機移動の際のミッションケースへの荷重負荷量を軽減させる。
【解決手段】付設される作業機を機体フレーム１０に対して相対移動させる油圧リフト装置１２０を備えた作業車輌１であって、前記機体フレーム１０は、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレーム１１と、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレーム１１の上面に跨るように配設されたクロスメンバ１３とを備える。前記油圧リフト装置１２０は、前記クロスメンバ１３に支持されている。
【解決手段】付設される作業機を機体フレーム１０に対して相対移動させる油圧リフト装置１２０を備えた作業車輌１であって、前記機体フレーム１０は、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレーム１１と、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレーム１１の上面に跨るように配設されたクロスメンバ１３とを備える。前記油圧リフト装置１２０は、前記クロスメンバ１３に支持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機を機体フレームに対して相対移動させる為の油圧リフト装置を備えた作業車輌に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車等の車輌は、エンジンからの駆動力を変速装置を介して駆動車軸へ伝達するように構成されており、前記変速装置を操作することによって駆動車軸を所望速度で回転させ得るようになっている。
さらに、前記駆動車軸の変速域を広げたい場合、及び／又は変速装置の負荷を軽減させたい場合には、主変速装置に加えて副変速装置が備えられる。
【０００３】
図１９に、主変速装置及び副変速装置を備え、且つ、後車軸が駆動車軸とされた従来の車輌の模式図を示す。
図１９に示すように、副変速装置を備えた従来の車輌においては、車輌前後方向一方側から他方側へ向かって、互いに分離可能なエンジン８０１，フライホイール８０２，主変速装置８０３，副変速装置８０４及び駆動車軸アクスル装置８０５が相互に直列連結されている為、以下に示す問題点があった。
【０００４】
即ち、従来の副変速装置付車輌においては、互いに別体とされたエンジン８０１，フライホイール８０２，主変速装置８０３，副変速装置８０４及びアクスル装置８０５のそれぞれのハウジングが互いに直列連結されており、前輪及び後輪間にスペースが存在しない。
従って、運転席のステップ台を前記何れかのハウジングの上方に配設しなければならず、該ステップ台の設置位置が高くなってしまったり、及び／又は、前輪及び後輪間にミッドマウントモアを備える場合には前記ハウジング全体の設置位置を高くしなければならず、車輌重心の上昇を招くという問題がある。
【０００５】
さらに、前記従来構成において、前記主変速装置８０３として静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を用いる場合、該ＨＳＴ内を循環する作動油圧の脈動等によってＨＳＴ自身が振動する。前述のように、主変速装置８０３，副変速装置８０４及びアクスル装置８０５が互いに連結されていると、前記ＨＳＴの振動が副変速装置８０４及びアクスル装置８０５を介して機体フレーム８００に伝わり、これにより、運転環境が悪化するという問題がある。
【０００６】
この点に関し、前記エンジンと副変速装置とをハウジングで連結し、主変速装置として作用するＨＳＴを防振部材を介して前記副変速装置の前面に連結すると共に、該ＨＳＴの前部と前記ハウジングとを他の防振部材を介して連結することも提案されている。
【０００７】
しかしながら、前記構成においては、エンジンの振動に関しては一切考慮されていない。即ち、前記ＨＳＴを防振支持するハウジング自体がエンジンからの伝播振動によって振動するという問題がある。
【０００８】
又、必要／所望に応じて、作業車輌には、作業機を昇降駆動させる為の油圧リフト装置が備えられる。
従来、該油圧リフト装置は、トランスミッションのミッションケースの上面又は該ミッションケースの内部に設置されている。
斯かる従来の構成においては、前記作業機昇降の際の荷重が前記ミッションケースに負荷される。従って、従来の構成においては、前記ミッションケースの強度を高くしなければならなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、作業機を機体フレームに対して相対移動させる為の油圧リフト装置を備えた作業車輌において、前記作業機移動の際のミッションケースへの荷重負荷量を軽減させ得る作業車輌の提供を、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成する為に、付設される作業機を機体フレームに対して相対移動させる油圧リフト装置を備えた作業車輌であって、前記機体フレームは、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレームと、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームの上面に跨るように配設されたクロスメンバとを備え、前記油圧リフト装置は、前記クロスメンバに支持されている作業車輌を提供する。
【００１１】
好ましくは、前記機体フレームは、ロプス支持フレームをさらに備えるものとされる。前記ロプス支持フレームは、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームのそれぞれに連結される一対の上下方向延在片と、該一対の上下方向延在片の上端部を連結する上部プレートとを有し得る。
【００１２】
より好ましくは、前記ロプス支持フレームは、前記一対の上下方向延在片の下端部を連結する下部プレートをさらに備えることができる。該下部プレートには、牽引バーが挿通される牽引バー収納ボックスが固着され得る。
【００１３】
好ましくは、前記機体フレームは、前記一対のメインフレーム間に連結される門状の補強フレームをさらに備えることができる。前記補強フレームは、左右の側面にローダマストが取付可能とされ、且つ、上面にハンドルコラムが取付可能とされ得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る作業車輌によれば、機体フレームを、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレームと、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームの上面に跨るように配設されたクロスメンバとを備えるものとし、且つ、付設される作業機を機体フレームに対して相対移動させる油圧リフト装置を、前記クロスメンバに支持したので、前記作業機移動の際の負荷を機体フレームで支持することができる。従って、ミッションケース等の他の部材を要求される強度以上に高強度とする必要がなく、ミッションケース等の他の部材の低コスト化を図ることができる。
又、斯かる構成によれば、ミッションケース等の他の部材に影響を与えることなく、油圧リフト装置の交換や修理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１及び図２は、それぞれ、本実施の形態に係る作業車輌１の概略側面図及び伝動模式図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、該作業車輌１は、機体フレーム１０と、該機体フレーム１０の車輌前後方向一方側で防振支持されたエンジン２０と、該エンジンからの駆動力を変速伝達する主変速装置３０と、該主変速装置の出力を受けて駆動車軸を駆動するトランスミッション４０とを備えている。
図２に示すように、該作業車輌１は、前記主変速装置３０として、ＨＳＴ３００及び遊星歯車装置３５０が連結されてなるＨＭＴユニットを備えている。
【００１７】
図３に前記エンジンを後方から視た部分斜視図を示す。
図１及び図３に示すように、前記機体フレーム１０は、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレーム１１を備えており、前記エンジン２０は、該一対のメインフレーム１１に防振支持されている。
詳しくは、前記エンジン２０は車両前後方向に沿うエンジン出力軸を備えたホリゾンタル式に構成され、そのクランクケースの側面の前方下部に固着したブラケット２０ａに、防振ゴム１１１を介して、前記一対のメインフレーム１１に支持されており、これにより、該エンジン２０からの振動が機体フレーム１０へ伝播するのを防止している。
【００１８】
図４に、前記ＨＳＴ３００及び遊星歯車装置３５０近傍の縦断側面図を示す。
前記ＨＳＴ３００は、フライホイール６０を介してエンジン２０からの駆動力を受ける入力軸（ポンプ軸）３０１と、該入力軸３０１によって駆動される油圧ポンプユニット３１０と、該油圧ポンプユニット３１０との共働下に前記エンジン２０からの駆動力を無段変速する油圧モータユニット３２０と、該油圧モータユニット３２０によって回転駆動される出力軸（モータ軸）３０２と、該油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０を支持すると共に、両者を流体的に接続する油圧回路が形成されたセンターセクション３３０と、前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０を囲繞するように前記センターセクション３３０に連結されるＨＳＴケース３４０とを備えている。
本実施の形態においては、後述するように、該センターセクション３３０には前記油圧回路として一対の油圧ラインが形成されている。
【００１９】
前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０の少なくとも一方は出力調整部材の操作により吸引／吐出量が変化する可変容積型とされており、該出力調整部材の傾転位置を制御することによって、油圧モータユニット３２０によって駆動される前記モータ軸３０２から無段変速出力を得るようになっている。なお、本実施の形態においては、油圧ポンプユニット３１０を可変容積型とし、油圧モータユニット３２０を固定容積型としている。
【００２０】
前記センターセクション３３０は、伝動方向上流側及び下流側を向く第１面３３１及び第２面３３２を有しており、該第１面３３１に前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０の双方を支持している。
さらに、前記ＨＳＴケース３４０は、該第１面３３１に連結されており、これにより、前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０を囲繞している。
【００２１】
前記入力軸３０１は、伝動方向上流側端部が前記ＨＳＴケース３４０から伝動方向上流側へ延在し、且つ、伝動方向下流側端部が前記センターセクション３３０を貫通して伝動方向下流側へ延在するように、前記センターセクション３３０及びＨＳＴケース３４０に回転自在に支持されており、車輌前後方向に沿った回転軸線を有するように構成されている。
【００２２】
前記入力軸３０１の伝動方向上流側端部は、前記フライホイール６０を介して、エンジン２０に作動的に連結される。なお、該フライホイール６０には、ダンパー６１を備えることができ、これにより、前記エンジン出力軸の角速度変動を抑えた状態で、後続のＨＳＴ３００及び該ＨＳＴ３００との協動下においてＨＭＴ（Ｈｙｄｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を構成するための遊星歯車装置３５０に動力伝達を行うことができる。
【００２３】
前記油圧ポンプユニット３１０は、前記入力軸３０１の回転に伴って該入力軸３０１の軸線回りに回転運動を行うと共に、該回転運動に連動して往復運動を行うピストンユニット３１１と、該ピストンユニット３１１を往復動自在に支持すると共に、前記一対の油圧ラインに連通されるようにセンターセクション３３０の第１面３３１に回転摺動自在に支持されたシリンダブロック３１２と、傾転位置によって前記ピストンユニット３１１のストローク長を規制し、該ピストンユニット３１１による吸入／吐出油量を変化させる出力調整部材３１３とを備えている。
該出力調整部材３１３の傾転位置は、後述の油圧制御装置によって制御される。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、油圧ポンプユニット３１０としてアキシャルピストンタイプを採用している為、前記出力調整部材３１３としては可動斜板が採用されている。従って、ラジアルピストンタイプの油圧ポンプユニットを採用した場合には、前記出力調整部材としてカムリングが用いられる。
【００２５】
固定容積型とされた前記油圧モータユニット３２０は、前記一対の油圧ラインに連通されるように前記センターセクション３３０の第１面３３１に回転摺動自在に支持されたシリンダブロック３２２と、該シリンダブロック３２２内に摺動自在に支持され、前記一対の油圧ラインからの圧油によって往復運動と共に回転運動を行い、該回転運動を前記出力軸に伝達するピストンユニット３２１とを備えている。
【００２６】
前記出力軸３０２は、伝動方向下流側端部が前記センターセクション３３０を貫通して外方（本実施の形態においては後方）へ延びるように、前記ＨＳＴケース３４０及びセンターセクション３３０に支持されており、前記入力軸３０１に対して平行となるように、車輌前後方向に沿った回転軸線を有している。
【００２７】
さらに、該車輌１は、図２及び図４に示すように、前記ポンプ軸３０１の伝動方向上流側端部によって駆動されるチャージポンプユニット７０を、ＨＳＴケース３４０の前面に備えている。
該チャージポンプユニット７０は、ＨＳＴ３０への作動油補給用、及び、前記出力調整部材を制御する油圧制御装置の作動油供給用として使用される。
【００２８】
前記遊星歯車装置３５０は、太陽歯車３５１と、該太陽歯車３５１と噛合する遊星歯車３５２を自転可能に支持し且つ該遊星歯車３５２の公転に従って回転する遊星キャリア３５３と、前記遊星歯車３５２と噛合する内歯歯車３５４と、該歯車群を囲繞するように、前記センターセクション３３０の第２面３３２に連結された遊星ハウジング３６０とを備えている。
【００２９】
該遊星歯車装置３５０における前記太陽歯車３５１、遊星キャリア３５３及び内歯歯車３５４の３要素のうちの第１要素及び第２要素には、それぞれ、前記ＨＳＴ３００の入力軸３０１及び出力軸３０２が作動的に連結されており、且つ、第３要素から前記駆動輪２０へ伝達する走行駆動力を取り出し得るように構成されている。
本実施の形態においては、遊星キャリア３５３，太陽歯車３５１及び内歯歯車３５４が、それぞれ、前記第１〜第３要素に対応している。
【００３０】
本実施の形態において、該遊星歯車装置３５０には、前記ＨＳＴ入力軸３０１及びＨＳＴ出力軸３０２に対して、それぞれ、同軸上に配設されたＰＴＯ系出力軸３７１及び走行系出力軸（ＨＭＴ出力軸）３７２が備えられている。
前記ＰＴＯ系出力軸３７１は、伝動方向上流側端部が前記ＨＳＴ入力軸３０１に軸線回り相対回転不能に連結され、且つ、伝動方向下流側端部が前記遊星ハウジング３６０から伝動方向下流側へ突出するように、前記遊星ハウジング３６０に支持されている。
【００３１】
より詳しくは、前記遊星ハウジング３６０は、伝動方向下流側の端壁部３６１（本実施の形態においては後壁部）と、該端壁部３６１の周縁から伝動方向上流側へ延在された周壁部３６２とを備え、伝動方向上流側（本実施の形態においては前方側）が開口とされている。
前記遊星ハウジング３６０の周壁部３６２には、内周面から径方向内方へ延びるボス部３６３が一体形成されており、該ボス部３６３に軸受板３６４が螺着されるようになっている。
【００３２】
前記ＰＴＯ系出力軸３７１は、伝動方向上流側端部が前記軸受板３６４から伝動方向上流側へ突出し、且つ、伝動方向下流側端部が前記端壁部３６１から伝動方向下流側へ突出するように、前記軸受板３６４と端壁部３６１とによって回転自在に支持されている。
前記ＰＴＯ系出力軸３７１の伝動方向上流側端部には、前記ＨＳＴ入力軸３０１の伝動方向下流側端部が相対回転不能に突入されるように、スプライン継手部が設けられている。
【００３３】
前記軸受板３６４には、さらに、前記ＨＳＴ出力軸３０２と同軸上に配設され、且つ、該ＨＳＴ出力軸３０２と軸線回り相対回転不能に連結される走行系中間軸３７３が支持されている。
該走行系中間軸３７３の伝動方向上流側端部側端部には、前記ＨＳＴ出力軸３０２の伝動方向下流側端部が相対回転不能に突入されるように、スプライン継手部が設けられている。
該走行系中間軸３７３のうち，前記軸受板３６４より伝動方向下流側に位置する部分には、第２要素として作用する前記太陽歯車３５１が設けられている。
【００３４】
さらに、該走行系中間軸３７３のうち，前記軸受板３６４より伝動方向下流側に位置する部分には、伝動ギア３８１が相対回転自在に支持されている。該伝動ギア３８１は、前記ＰＴＯ系入力軸３７１又はＨＳＴ入力軸３０１と第１要素として作用する前記遊星キャリア３５３とを連動連係する歯車列３８０の一部をなしている。
即ち、前記ＰＴＯ系出力軸３７１のうち，前記軸受板３６４より伝動方向下流側に位置する部分には、前記伝動ギア３８１と噛合するように、固定歯車３８２が相対回転不能に支持されている。
そして、前記遊星キャリア３５３は、伝動ギア３８１の回転に伴って遊星キャリア３５２が太陽歯車３５１回りに公転し得るように、該伝動ギアギア３８１に連結されている。
【００３５】
前記走行系出力軸３７２は、伝動方向上流側端部が第３要素として作用する前記内歯歯車３５４に相対回転不能に連結され、且つ、伝動方向下流側端部が前記遊星ハウジング３６０から伝動方向下流側へ突出するように、前記端壁部３６１に相対回転自在に支持されている。
該走行系出力軸３７２は、ＨＭＴ出力軸として作用する。
【００３６】
斯かる構成により、前記遊星歯車装置３５０を組み立ててから、前記遊星ハウジング３６０の伝動方向上流側開口を前記センターセクション３３０の第２面３３２に取り付けるという単純作業によって、遊星キャリア３５３が前記ＨＳＴ入力軸３０１に作動的に連結され、且つ、太陽歯車３５１が前記ＨＳＴ出力軸３０２に作動的に連結されると共に、前記ＰＴＯ系出力軸３７１及び走行系出力軸３７２の伝動方向下流側端部から、それぞれ、一定回転のＰＴＯ系駆動力及び可変の走行系駆動力を取り出せるようになっている。
【００３７】
このように本実施の形態においては、走行系伝動経路に備えられる主変速装置３０として、ＨＳＴ３００と遊星歯車装置３５０とを組み合わせてなるＨＭＴを採用しており、従って、ＨＳＴ容量を増大させることなく、変速幅を広げることができ、走行系伝動経路に介挿されるべき副変速装置を不要、若しくは、該副変速装置の変速段を少なくしてここでの変速幅を可及的に縮小させ得る。
【００３８】
図５に、ＨＳＴ３００における出力調整部材３１３（本実施の形態においては可動斜板）の傾転位置と、ＨＭＴ出力軸（本実施の形態においては走行系出力軸３７２）の回転速度との関係を示す。
【００３９】
図５に示すように、本実施の形態におけるＨＭＴ３０は、ＨＳＴ３００の正逆一方側（図５においては逆回転）の最大出力時にＨＭＴ３０が略出力停止状態となり、且つ、ＨＳＴ３００の正逆他方側（図５においては正回転）の最大出力時にＨＭＴ３０が最大出力状態となるように、構成されている。つまり、ＨＭＴ３０は、走行系出力軸３７２を一方回転で零から車輌の最高速度まで駆動するだけの構成しか持たないから、ＨＳＴ３０の大型化を招くことがない。
そして、車輌の前後進は、後述のギア式の前後進切換装置によって切り換えられ、これにより、車輌前進及び後進を含む走行変速範囲を２倍に拡大するようになっている。
【００４０】
又、前記構成によれば、ＨＳＴ出力軸３０２の出力がゼロの場合（即ち、ＨＳＴ３００が中立状態の場合）においても、ＨＭＴ３０からは走行駆動力が出力されることになる。従って、ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３（可動斜板）が中立位置の際に、エンジンから駆動車輪への伝動経路を、効率の良い機械的伝動状態とすることができる。
【００４１】
ここで、前記ＨＭＴ３０の取付構造について説明する。
前記ＨＭＴ３０は前記エンジン２０に固定的に連結されており、これにより、機体フレーム１０に対して防振支持された該エンジン２０と共に、機体フレーム１０に対して揺動自在な駆動側ユニットを形成している。
【００４２】
即ち、前記エンジン２０及びＨＭＴ３０が連結されてなる駆動側ユニットは、図６で示すように、前記一対のメインフレーム１１の前部側で前後に離間させて固着した左右４個の防振ゴムブラケット１１ｄに、防振ゴム１１１を介して、支持されている。
より詳しくは、該駆動側ユニットのエンジン２０部分は、クランクケースの左右側面における前下方部に固着したブラケット２０ａ及び防振ゴム１１１を介して、前記防振ゴムブラケット１１ｄに支持されている。
一方、前記駆動側ユニットのＨＭＴ３０部分は、図３に示すように、遊星ハウジング３６０の左右側面に固着したブラケット３０ａ及び防振ゴム（図示せず）を介して、前記防振ゴムブラケット１１ｄに支持されている。
このように、駆動側ユニットを機体フレームに対して防振支持することにより、エンジン２０の振動やＨＳＴ３００内を循環する作動油圧の脈動等によって生じるＨＳＴ自身の振動が、機体フレーム１０に伝播することを有効に防止し、該振動に起因する運転環境の悪化を防いでいる。
【００４３】
具体的には、前記ＨＭＴ３０は、前記エンジン２０のクランクケース後面に取り付けられる装着フランジ８１と、該装着フランジ８１に取り付けられるＨＭＴ取付台８２とを含むＨＭＴ取付部材８０を介して、前記エンジン２０に連結されている。
【００４４】
前記ＨＭＴ取付台８２は、前記装着フランジ８１に立設される４本の脚部８３と、該脚部８３の伝動方向下流側端部間に延びる垂直面部８４とを備えている。
前記４本の脚部８３は、前記フライホール６０の外周部が、隣接する脚部間を結ぶ仮想線から外方へ露出するように、構成されている。
このように、本実施の形態においては、前記フライホール６０を完全に覆うタイプの従来のフライホイールハウジングの代わりに、前記ＨＭＴ取付台８２を用いており、これにより、前記一対のメインフレーム１１の幅方向間隔の最小化を図っている。
【００４５】
前記垂直面部８４には、前記ＨＳＴ入力軸３０１が挿通され且つチャージポンプユニット７０が収容される中央開口を有する取付フランジ８５が設けられており、該取付フランジ８５に前記ＨＳＴケーシング３４０の前壁が取り付けられる。
【００４６】
次に、前記トランスミッション４０について説明する。
前記トランスミッション４０は、図２に示すように、ミッションケース４１０と、伝動方向上流側端部が外方へ延在するように、該ミッションケース４１０に支持された走行系入力軸４０１と、前輪及び／又は後輪へ駆動力を出力する為の走行系出力軸４０２と、前記走行系入力軸４０１から走行系出力軸４０２へ駆動力を伝達する車輪駆動用ドライブトレーン４２０とを備えている。
【００４７】
図６に、前記機体フレーム１０及びトランスミッション４０の部分分解斜視図を示す。
図１及び図６に示すように、前記ミッションケース４１０は、前記駆動側ユニットとは離間された状態で、車輌前後方向他方側において前記一対のメインフレーム１１に固定的に支持されている。
なお、前記ミッションケース４１０の左右には、車軸ブレーキ装置４５１が内装されたリアアクスルハウジング４５０が取り付けられる（図２及び図６参照）。
【００４８】
好ましくは、該リアアクスルハウジング４５０は左右共用とされる。本実施の形態においては、側面の上下２ヶ所にブレーキ装置を制御するブレーキアーム４５１の支持用ボス４５２を設けると共に、上面及び下面に前記一対のメインフレーム１１への取付用ボス４５３を設けている（図６参照）。
なお、図６中の符号４１１は、前記ミッションケース４１０の前側左右側面に形成された前記一対のメインフレーム１１への取付用ボスである。
又、図６中の符号１１ｅは、前記一対のメインフレーム１１のそれぞれ後部側外面に固着したトランスミッション取付ブラケットであり、リアアクスルハウジング４５０の上側を向く方の前記取付用ボス４５３に設置して固着される。
【００４９】
前記走行系入力軸４０１は、車輌前後方向に沿い、且つ、後方へいくに従って下方へ延びる軸継手９１を介して、前記遊星歯車装置３５０の走行系出力軸３７２に作動的に連結されている。
好ましくは、前記軸継手９１は、両端部に自在継手が備えられた振動吸収型軸継手とされる。
【００５０】
前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０は、前記走行系入力軸４０１に対する走行系出力軸４０２の出力方向（回転方向）を切り換える前後進切換装置４３０を備えている。
より詳しくは、前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０は、前進時に動力を伝達する前進用伝動経路と、後進時に動力を伝達する後進用伝動経路とを備えている。
そして、前記前後進切換装置４３０は油圧作動クラッチを備え、圧油の作用によって、前進時伝動経路を選択する（即ち、従動軸４３１を前記走行系入力軸４０１に直接係合させる）前進状態と、後進時伝動経路を選択する（即ち、前記走行系入力軸４０１と従動軸４３１とをアイドルギアを介して係合させる）後進状態と、該車輪駆動用ドライブトレーンの前後進両方の伝動経路を遮断（ＨＭＴ出力と駆動車輪との伝動関係を遮断）して、駆動車輪を空転状態とするフリーホイール状態とをとり得るように構成されている。
【００５１】
本実施の形態においては、前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０は、前記前後進切換装置４３０の前記従動軸４３１と前記走行系出力軸４０２との間に、２段のギア式副変速装置４４０を備えているが、前記主変速装置（ＨＭＴ）の変速出力域で車輌の規定速度をカバーできる場合には、該副変速装置を不要とすることができる。
【００５２】
このように、本実施の形態においては、主変速装置として作用する前記ＨＭＴ３０を車輌前後方向一方側において機体フレーム１０に防振支持されたエンジン２０に連結して駆動側ユニットを形成すると共に、前記ミッションケース４１０を該駆動側ユニットとは離間された状態で、車輌前後方向他方側において前記機体フレーム１０に固定支持し、且つ、前記遊星歯車装置３５０の走行系出力軸（ＨＭＴ出力軸）３７２と前記トランスミッション４０の走行系入力軸４０１とを軸継手９１を介して連結しており、これにより、車輌全長を拡大することなく、機体フレーム１０の車輌前後方向略中央部に自由スペースを確保している。
該自由スペースを確保することによって、運転席のステップ台やミッドマウントモア等の配置に際し、設計自由度を広げることができる。
【００５３】
さらに、前記軸継手９１を振動吸収型とすれば、前記駆動側ユニットの振動が前記トランスミッション４０へ伝播することをより効果的に防止しつつ、該駆動側ユニットから該トランスミッション４０への動力伝達を確実に行うことができる。
なお、図２及び図６における符号４０３は、前記走行系出力軸４０２にクラッチを介して動力伝達を入切自在作動的に連結された前輪駆動力取出軸であり、機体前方側に向けて延伸する軸継手９４を介して、機体フレーム１０の前側に懸架されたフロントアクスル装置９０に連結される。又、図２における符号５０は、前記走行系出力軸４０２に作動的に連結されたディファレンシャルギア装置であり、左右の後輪を差動可能に連結する。
【００５４】
本実施の形態においては、前記トランスミッション４０は、さらに、伝動方向上流側端部が外方へ延在するように、ミッションケース４１０に支持されたＰＴＯ系入力軸４０５と、該ＰＴＯ系入力軸４０５に入力された駆動力を伝動する作業機動力取出用ドライブトレーン４６０と、車輌後方へ突出するように設けられたリアＰＴＯ軸４０６と、車輌下腹部に設けられたミッドＰＴＯ軸４０７と、補助ポンプユニット４８０とを備えている。
【００５５】
前記ＰＴＯ系入力軸４０５は、車輌前後方向に沿い、且つ、後方へいくに従って下方に延びる軸継手９２を介して、前記遊星歯車装置３５０のＰＴＯ系出力軸３７１に作動的に連結されている。
斯かる構成により、本実施の形態に係る作業車輌１は、作業機駆動系路を備えながら、車輌全長を拡大することなく、機体フレーム１０の車輌前後方向略中央部に自由スペースを確保している。
【００５６】
好ましくは、前記軸継手９２は、両端部に自在継手が備えられた振動吸収型軸継手とされ、これにより、前記駆動側ユニットの振動が前記トランスミッション４０へ伝播することをさらに有効に防止し得る。
【００５７】
前記作業機動力取出用ドライブトレーン４６０は、前記ＰＴＯ系入力軸４０５から前記補助ポンプユニット４８０に動力を伝達する補助ポンプユニット駆動ギア列４６５と、該補助ポンプユニット駆動ギア列４６５の伝動方向下流側において、前記ＰＴＯ系入力軸４０５から前記ミッドＰＴＯ軸４０７及びリアＰＴＯ軸４０６への動力伝達を係合／遮断する油圧ＰＴＯクラッチ装置４７０と、該油圧ＰＴＯクラッチ装置４７０の伝動方向下流側において、前記ＰＴＯ系入力軸４０５からの駆動力を、前記ミッドＰＴＯ軸４０７のみ、前記リアＰＴＯ軸４０６のみ、又はミッドＰＴＯ軸４０７及びリアＰＴＯ軸４０６の双方に、選択的に伝達可能とされた切換機構４７５とを備えている。
さらに、リアＰＴＯ軸４０６の駆動系路には、前記切換機構４７５の伝動方向下流側において、２段のリアＰＴＯ変速装置４７６が設けられている。図６に示すように、前記前輪駆動力取出軸４０３と前記ミッドＰＴＯ軸４０７とは、ミッションケースの下部前面で左右方向に配列するように突出しており、前記ミッドＰＴＯ軸４０７は、車輌下腹部に装着されたモアに軸継手９３を介して連結される。
【００５８】
前記補助ポンプユニット４８０は、前述の通り、前記油圧ＰＴＯクラッチ装置４７０の伝動方向上流側に配設された前記補助ポンプユニット駆動ギア列４６５によって駆動されている。従って、該補助ポンプユニット４８０は、エンジン稼働中においては、常時駆動されている。
【００５９】
図７に、該補助ポンプユニット４８０の油圧回路を示す。
該補助ポンプユニット４８０は、前述の如く、ミッションケース４１０上にあり、機体フレーム１０側と一体関係にある。従って、エンジン２０と一体的に振動するＨＳＴ３００側の油圧源とはせず、機体フレーム１０側と一体関係にある油圧機器の油圧源として使用している。
即ち、該補助ポンプユニット４８０は、所望又は必要に応じ該車輌に備えられる前輪用パワーステアリング装置１１０、ネガティブブレーキ機構付の前記ＰＴＯクラッチ装置４７０、前記前後進切換装置４３０、車輌後部に付設される作業機を昇降させる為に、所望又は必要に応じ該車輌に備えられる油圧リフト装置１２０、及び、所望又は必要に応じ該車輌の前部に備えられるフロントローダＦの油圧供給装置１３０等の油圧源として使用される。
なお、本実施の形態においては、前記補助ポンプユニット４８０から供給される圧油を、まず、パワーステアリング装置１１０に供給し、ここからのドレン油を分流弁を用いて前後進切換装置４３０とその他の油圧機器とに振り分けるようにしたが、油圧回路としてこれに限るものではなく種々の形態をとり得る。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る車輌の機体フレーム１０について説明する。
該機体フレーム１０は、前述の通り、車輌長手方向に延びる左右一対の前記メインフレーム１１を備えている。
図６に示すように、該メインフレーム１１は、第１水平部１１ａと、該第１水平部１１ａの車輌前後方向一端部（本実施の形態においては後端部）から斜め上方に延びる傾斜部１１ｂと、該傾斜部１１ｂの車輌前後方向一端部（本実施の形態においては後端部）から水平に延びる第２水平部１１ｃとを備えた側面視略Ｚ状（又は略逆Ｚ状）をなしており、前記傾斜部１１ｂ及び第２水平部１１ｃを、前記ミッションケース４１０及びリアアクスルハウジング４５０の連結体の上方から被せた状態で該連結体を支持し得るように構成されており、該連結体が前記一対のメインフレームに対するクロスメンバを兼ねるようになっている。
【００６１】
前記機体フレーム１０は、さらに、前記一対のメインフレーム１１間に連結される門状の補強フレーム１２を備えている。該補強フレーム１２も、クロスメンバとして機能する。
該補強フレーム１２は、好ましくは、前記第１水平部１１ａの前後方向略中間の位置にあって、フライホイール６０やＨＳＴ３００を跨ぐように、配設される。
【００６２】
より詳しくは、該補強フレーム１２は、前記一対のメインフレーム１１のそれぞれに連結される左右一対の側面部１２ａと、該一対の側壁部１２ａの上端部間に延びる上面部１２ｂとを有している。
前記側面部１２ａの上方部分にはフロントローダマスト１３１が取付可能とされている。
又、前記上面部１２ｂの左右方向略中央部には、図１に示すようにパワーステアリング装置１１０用のコントローラ１１０ａや、ハンドルＳを支えるハンドルコラムＳａを設置する為の台座１２ｃが備えられている。更に、その周辺に位置するダッシュボード（計器パネル）等のぎ装パーツを取り付けるためのステーをこの補強フレーム１２に固定させることもできる。
本実施の形態においては、前記補強フレーム１２は鋼板製としたが、おり強度を高める必要がある場合には鋳物製とし得る。
【００６３】
又、前記機体フレーム１０は、さらに、前記一対のメインフレーム１１の上面に跨るように配設されたクロスメンバとして機能する天板１３を備えている。
該天板１３は、前記油圧リフト装置１２０を吊り下げ支持し得るように構成されており、好ましくは、前記トランスミッション４０の上方近傍に配設される。
本実施の形態においては、該天板１３は、前記一対のメインフレーム１１の第２水平部１１ｃの上面に跨るように配設されている。
【００６４】
ここで、前記油圧リフト装置１２０及び該油圧リフト装置１２０の前記天板１３による支持構造について説明する。
図８及び図９は、それぞれ、前記油圧リフト装置近傍の平面図及び側面図であり、一部を断面で示している。
【００６５】
図６，図８及び図９に示すように、前記油圧リフト装置１２０は、前記天板１３に固着される取付部材１２１と、該取付部材１２１に枢支される，単動型（又は復動型）の油圧シリンダ１２２と、油圧の作用によって往復動し得るように前記油圧シリンダ１２２内に収容された油圧ピストン１２３と、該油圧ピストン１２３のピストンロッドに作動的に連結された一対のリフトアーム１２４とを備えている。
【００６６】
より詳しくは、前記取付部材１２１は、前記天板１３の下表面に装着される上面部１２１ａと、前記油圧シリンダ１２２の直径よりも若干幅広となるように、該上面部１２１ａの車輌幅方向両端部から下方へ延在された左右の側面部１２１ｂとを有する断面コの字状とされている。該取付部材１２１は、例えば、鋼板を折り曲げることによって形成される。さらに、左右の側面部１２１ｂの一方側の外面には前記油圧リフト装置１２０の昇降制御弁１２０ａが装着されている。該昇降制御弁１２０ａには、前記パワーステアリング装置１１０からのドレン油を受けるポンプポート１２０ｂと、前記油圧リフト装置１２０の前記油圧ピストン１２３に対する圧油給排を行なうシリンダポート１２０ｃとが備えられている。
【００６７】
該取付部材１２１の前方には、前記左右の側面部１２１ｂに支持された前側クロスバー１２１ｃが設けられており、前記油圧シリンダ１２２は、前記左右の側面部１２１ｂ間に位置するように、該前側クロスバー１２１ｃに揺動自在に枢支されている。
又、該取付部材１２１の後方には、前記左右の側面部１２１ｂに支持された後側クロスバー１２１ｄが設けられている。該後側クロスバー１２１ｄは、両端部が前記取付部材１２１の側面部１２１ｂから外方へ延在されており、該両端部に前記一対のリフトアーム１２４が揺動自在に枢支されている。
【００６８】
図８及び図９に詳細に示すように、前記一対のリフトアーム１２４は、側面視略Ｖ字状をなしている。より詳しくは、該一対のリフトアーム１２４は、それぞれ、一端部が前記後側クロスバー１２１ｄに枢支され且つ他端部が該一端部から前方及び下方に延びる第１片１２４ａと、該第１片１２４ａの他端部から後方に延びる第２片１２４ｂとを備えている。
該一対のリフトアーム１２４における前記第１片１２４ａの他端部（頂点部）間は、連結バー１２４ｃによって連結されており、該連結バー１２４ｃの略中央位置にピストンロッドが連結されている。
前記第２片１２４ｂの後端部には、一般的な３点リンクヒッチ機構を構成するロアリンクに連結されるリフトリンク１５０の上端部が装着される。
さらに、前記取付部材１２１の後端部には、前記３点リンクヒッチ機構のトップリンクを装着する為のヒンジ１５１が備えられる。
なお、図９における符号１２２ａは前記油圧シリンダ１２２の油給排ポートであり、前記昇降制御弁１２０ａのシリンダポート１２０ｃと配管を通じて接続される。また、符号１２２ｂは前記油圧シリンダ１２２が単動式である場合のエア／漏れ油抜きポートであり、前記ミッションケース４１０の上部エア溜りと配管を通じて接続される。
【００６９】
このように、本実施の形態においては、油圧リフト装置１２０が装着された天板１３が、前記一対のメインフレーム１１の上面に着脱可能に固着されており、これにより、以下の効果を得ることができる。
即ち、斯かる構成によれば、前記油圧リフト装置１２０によって作業機を昇降させる際の負荷が、ミッションケース４１０ではなく、一対のメインフレーム１１に直接作用する。従って、ミッションケース４１０を必要以上に高強度に製造する必要がない。しかも、この天板１３はメインフレーム１１を相互に連結しているのでクロスメンバとしても機能する。
【００７０】
又、前記構成によれば、油圧リフト装置１２０を天板１３に装着して油圧リフト装置組立体を得てから、該組立体を一対のメインフレーム１１に取り付けることができるので、組立作業の容易化を図ることができると共に、油圧リフト装置１２０の交換又は修理を容易に行うことができる。例えば、容量の異なる油圧シリンダと交換する際に、ミッションケース等の他の部材に関係無く、油圧リフト装置組立体単位で交換を行うことができる。
【００７１】
前記機体フレーム１０は、さらに、車輌前後方向一端部（本実施の形態においては後端部）において、前記一対のメインフレーム１１間を連結するロプス（Roll Over Protection System）支持フレーム１４を備えている。
【００７２】
該ロプス支持フレーム１４は、前記一対のメインフレーム１１における第２水平部１１ｃの後端部にそれぞれ連結される一対の上下方向延在片１４ａと、該一対の上下方向延在片１４ａの上端部を連結する上部プレート１４ｂとを有しており、該上部プレート１４ｂにロプス１４０が装着可能とされている。
又、前記一対の上下方向延在片１４ａには、該一対の上下方向延在片１４ａ間に跨るように、ロアリンク枢支バー１４ｃを支持させることができる（図１及び図６参照）。
【００７３】
さらに、前記機体フレーム１０は、前記ロプス支持フレーム１４における一対の上下方向延在片１４ａの下端部を相互に連結する下部プレート１５を備えることができる。
該下部プレート１５は、前記ロプス支持フレーム１４との共働下に、四角形状の補強フレームを形成し、これにより、ロプス支持フレーム１４の剛性を高めるのはもとより、そこに連結した機体フレーム１０の剛性も高めることができる。
該下部プレート１５の底面には、好ましくは、牽引バーを支持する牽引バー収納ボックス１５ａが装着される。
なお、本実施の形態においては、該下部プレート１５の上面に前記ミッションケース４１０が固着されるようになっており、該ミッションケース４１０の安定支持と共に、ロプス支持フレーム１４及び機体フレーム１０のさらなる剛性向上を図っている。
【００７４】
次に、本実施の形態に係る作業車輌１の変速制御機構について説明する。
図１０に、該作業車輌の変速制御回路を示す。
【００７５】
図１０に示すように、該作業車輌１は、変速制御機構として、前進用走行ペダル５１０及び後進用走行ペダル５２０と、前記ＨＳＴ３００における出力調整部材３１３の傾転位置を制御する速度用油圧装置５３０と、前記前後進切換装置４３０を制御する走行方向切換用油圧装置５４０と、各装置の制御を司る制御装置５５０とを備えている。
【００７６】
前記制御装置５５０は、ＣＰＵ等の制御部５５１と、各種装置又は部材の作動状態を検知・検出するセンサ部５５２とを備えている。
本実施の形態において、前記センサ部５５２には、前記前進用走行ペダル５１０及び後進用走行ペダル５２０が、それぞれ、操作されているか否かをペダル軸の回転の有無で検知する操作検知センサ５５２ａと、両ペダルのそれぞれのペダル軸回転操作量（踏み込み角度）を検出するポテンシオメータ等の操作量検出センサ５５２ｂと、前記ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３の傾転量を検出する傾転位置検出センサ５５２ｃと、前記ＨＳＴ３００の入力軸３０１又は該ＨＳＴ入力軸３０１に直結される前記ＰＴＯ系出力軸３７１の回転数を検出するＨＳＴ入力センサ５５２ｄと、前記ＨＳＴ出力軸３０２の回転数を検出するＨＳＴ出力センサ５５２ｅとが含まれる。
【００７７】
なお、ペダル５１０，５２０が操作されたか否かは、前記操作量検出センサ５５２ｂから初期値信号以外の信号が送信されたか否かによっても、検知することができる。即ち、前記操作量検出センサ５５２ｂから非初期値信号が送信された時点を、ペダル５１０，５２０が操作された時点とみなすことができ、斯かる態様においては、前記操作検知センサ５５２ａを不要とすることができる。
なお、各ペダルには、例えば、戻しバネ（図示せず）が介装され、これにより、ペダル面から足を離したときには各センサ５５２からの検出値はゼロとなるように構成される。
【００７８】
前記速度用油圧装置５３０は、前記ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３に作動的に連結されたピストンを有する油圧ピストン装置５３１と、該油圧ピストン装置５３１の給排油路を切り換える電磁比例式制御弁５３２とを備え、前記給排油路を切り換えることによって前記出力調整部材３１３の傾転位置を変更又は保持させ得るように構成されている。
即ち、該電磁比例式制御弁５３２の弁本体は、前記ＨＳＴ３００の出力を正逆一方側へ変速させる第１位置と、前記ＨＳＴ３００の出力を正逆他方側へ変速させる第２位置と、前記ＨＳＴの出力をその状態に維持する中立位置とをとり得るように構成されている。
なお、図１０に示すように、前記電磁比例式制御弁５３２は、前記チャージポンプユニット７０から圧油が供給される。従って、好ましくは、該電磁比例式制御弁５３２は、前記油圧ピストン装置５３１と共に、前記駆動側ユニットに装着される（図示せず）。
【００７９】
前記走行方向切換用油圧装置５４０は、前記前後進切換装置４３０の給排油路を切り換える電磁切換弁５４１を備えており、前記給排油路を切り換えることによって、前記トランスミッション４０の走行系行出力軸４０２の回転方向を前進方向及び後進方向に切り換えると共に、該走行系出力軸４０２への動力伝達を遮断させ得るようになっている。
【００８０】
即ち、前記電磁切換弁５４１の弁本体は、前記前進時伝動経路が係合するように前記前後進切換装置４３０に圧油を作用させる前進位置と、前記後進時伝動経路が係合するように前記前後進切換装置４３０に圧油を作用させる後進位置と、前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０の伝動経路を遮断させる中立位置とをとり得るように構成されている。
なお、前記電磁切換弁５４１には、前記補助ポンプユニット４８０から圧油が供給される。
【００８１】
斯かる構成の変速制御機構は以下のように作動する。
前述のように、前記ＨＭＴ３０は、ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３が正逆一方側の最大傾転位置（以下、初期位置という）まで傾転された状態で、略出力停止状態となり、且つ、該出力調整部材３１３を前記初期位置から正逆他方側の最大傾転位置へ向けて傾転させていくに従ってＨＭＴ出力が増大していくように構成されている。
【００８２】
本実施の形態に係る作業車輌１においては、斯かるＨＳＴ出力調整部材３１３とＨＭＴ出力との関係を得る為に、以下のように構成されている。
エンジン２０が稼働中であり、且つ、両ペダル５１０，５２０が操作されていない車輌停止時には各センサ５５２から制御部５５１へ検出値ゼロが入力される。斯かる入力信号に基づき、該制御部５５１は、前記電磁比例式制御弁５３２を第１位置に位置させる。これにより、前記油圧ピストン装置５３０は、前記出力調整部材３１３を初期位置に向けて押動する。そして、該出力調整部材３１３が、初期位置に到達したことが検出されると、前記制御部５５１は、前記電磁比例式制御弁５３２を中立位置へ戻す。
【００８３】
この際、前記出力調整部材３１３の初期位置設定は、傾転位置検出センサ５５２ｃからの信号と共に、前記ＨＳＴ入力センサ５５２ｄ及びＨＳＴ出力センサ５５２ｅからの検出信号に基づく前記制御部５５１の演算に基づき、調整される。
即ち、ＨＳＴ出力センサ５５２ｅ及びＨＳＴ入力センサ５５２ｄの信号から、それぞれ、太陽歯車３５１及び遊星キャリア３５３への入力回転数が分かるから、遊星歯車装置３５０の設定歯車比に基づく演算によってＨＭＴ３０が略出力停止状態となっているか否かが確認され得る。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、ＨＳＴ入力軸３０１の回転数とＨＳＴ出力軸３０２の回転数とに基づく演算によってＨＭＴ出力のゼロを確認するように構成したが、これに代えて、ＨＭＴ出力軸（走行系出力軸）３７２に回転数センサを設けることも可能である。
但し、ＨＭＴ出力軸（走行系出力軸）３７２に対する回転数センサによるＨＭＴ３０の略出力停止状態の検出と、ＨＳＴ入力軸３０１の回転数及びＨＳＴ出力軸３０２の回転数に基づく演算によるＨＭＴ３０の略出力停止状態の検出とを比較すると、後者の方が検出誤差が少ない為、好ましくは、ＨＳＴ入力軸３０１の回転数とＨＳＴ出力軸３０２の回転数とに基づく演算によってＨＭＴ出力の無回転が検知される。
【００８５】
次に、作業車輌１を前進又は後進させる場合について説明する。
作業車輌１を前進又は後進させる場合、運転者は、前進用ペダル５１０又は後進用ペダル５２０の何れかを選択的に押圧する。
例えば、運転者が前進用ペダル５１０を押圧したとする。前記操作検知センサ５５２ａ又は前記操作量検出センサ５５２ｂからの入力信号によってによって前記制御部５５１が斯かる前進用ペダル５１０の操作開始を検知すると、該制御部５５１は、前記走行方向切換用油圧装置５４０における電磁切換弁５４１の弁本体を前進位置へ位置させる。これにより、前記前後進切換装置４３０は、前進時伝動経路を係合させる前進状態となる。
【００８６】
運転者が前進用ペダル５１０を押圧していくと、前記制御部５５１は、前記操作量検出センサ５５２ｂ、前記傾転位置検出センサ５５２ｃ、ＨＳＴ入力センサ５５２ｄ及びＨＳＴ出力センサ５５２ｅからの入力信号に基づき、前進用ペダル５１０の操作量、ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３の傾転位置及びＨＭＴ出力が図５に示す関係となるように、前記電磁比例式制御弁５３２を制御する。
【００８７】
運転者が前進用ペダル５１０を押圧操作している状態から該前進用ペダルへの操作を解除した場合には、前記制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１をそれまでの状態（即ち、電磁切換弁５４１の弁本体が前進位置に位置する状態）に保持するように、構成されている。
即ち、運転者が前進用ペダル５１０を押圧操作している場合には、前記制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１における前進時励磁用ソレノイド５４１ａを励磁させることによって、該電磁切換弁５４１の弁本体を前進位置に位置させている。この状態から、運転者が前進用ペダル５１０の押圧操作を解除すると、前記制御部５５１は、前進時励磁用ソレノイド５４１ａの励磁状態を維持するように、前記電磁制御弁５４１を制御する。
【００８８】
このように構成することによって、前進用ペダル５１０を押圧操作して車輌を前進走行させている際に、該前進用ペダル５１０の操作を解除した場合には、前進時伝動経路の係合状態が維持されることになる。
ところで、前進用ペダル５１０の操作を解除した場合には、ＨＳＴ３００は正逆一方側に最大出力状態となり、ＨＭＴは強制的なゼロ出力停止状態となる。即ち、前進用ペダル５１０の押圧操作を解除した場合には、駆動車輪が、強制的にゼロ出力とされたＨＭＴ出力軸３７２と作動的に連結され、これにより、駆動車輪にはＨＭＴ３０による制動力が付加される。該ＨＭＴ制動力は、車輌前進状態から車輌を停止させた際に、回転抵抗として作用し、作業車輌の不意の移動を有効に防止する。
なお、ＨＭＴ制動力は、後進用ペダル操作状態から該後進用ペダルの操作を解除した場合にも同様に作用する。
【００８９】
このように、本実施の形態に係る作業車輌１においては、前進用ペダル５１０又は後進用ペダル５２０を未操作状態から押圧操作した際には、前後進切換装置４３０が対応する伝動経路を係合させると共に、前進用ペダル５１０又は後進用ペダル５２０を押圧操作状態から解放した際には、前後進切換装置４３０が、係合していた伝動経路の係合状態を維持するように構成されており、これにより、作業車輌を走行状態から停止させた際に、駆動車輪にＨＭＴ制動力が付加されるようになっている。
【００９０】
さらに、本実施の形態に係る作業車輌１は、ＨＭＴ３０が略出力停止状態の際に、前後進切換装置４３０を強制的に中立状態にさせるフリーホイール機構６００を備えている。
より詳しくは、前記フリーホイール機構６００は、運転席に備えられた操作レバー等の操作部材６０１と、該操作部材６０１のＯＮ／ＯＦＦを検出する操作検出センサ６０２とを備えており、ＨＭＴ３０が略出力停止状態の際に、該操作検出センサ６０２からのＯＮ信号が前記制御部５５１へ入力されると、該制御部５５１は前記電磁切換弁５４１の弁本体を中立位置へ位置させるようになっている。
【００９１】
該電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置させられると、前後進切換装置４３０から圧油がドレンされると共に、前記補助ポンプ７０からの圧油もドレンされ、これにより、車輪駆動用ドライブトレーンの伝動経路が遮断される。即ち、前記電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置すると、駆動車輪はＨＭＴ出力軸３７２に対してフリーホイール状態となる。
【００９２】
斯かるフリーホイール機構６００を備えることによって、エンジン２０を駆動させた状態のまま、該作業車輌１を強制的に牽引又は押動する際に、該作業車輌１を容易に移動させることができる。
なお、ＨＭＴ３０が略出力停止状態か否かは、ＨＳＴ入力センサ５５２ｄ及びＨＳＴ出力センサ５５２ｅからの入力信号を演算することによって、検知される。
【００９３】
斯かる構成の作業車輌１においては、以下の効果を得ることができる。
即ち、駆動源２０から駆動車輪に至る車輪駆動用伝動経路に、ＨＳＴ３００及び遊星歯車装置３５０が組み合わされてなるＨＭＴ３０と、該ＨＭＴ３０の出力を作動的に受け、該ＨＭＴ出力の回転方向を切り換える前後進切換装置４３０とが直列に介挿されてなる作業車輌において、前記ＨＳＴ３００を、少なくとも一方が可変容積型とされた油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０と、前記駆動源２０に作動的に連結され、前記油圧ポンプユニット３１０を駆動するポンプ軸３０１と、前記油圧モータユニット３２０によって駆動されるモータ軸３０２とを備えるものとすると共に、前記モータ軸３０２を介して出力される正逆双方向のＨＳＴ可変出力を前記遊星歯車装置３５０の第２要素に作動的に入力している。
そして、前記ＨＭＴ３０を、前記ＨＳＴ可変出力が正逆一方側最大状態の際に、略出力停止状態となり、且つ、前記ＨＳＴ可変出力が正逆一方側最大状態から正逆他方側最大状態へ変化するに従って、略出力停止状態から最大出力状態へ移行するように構成している。
【００９４】
従って、ＨＭＴ３０により得られる変速幅の全域を、車輌前進用変速域又は車輌後進用変速域に充てることができ、これにより、前後進を含む走行変速幅（即ち、前進最大速度と後進最大速度との絶対値差）を広くしつつ、ＨＳＴの小型化を図ることができる。
即ち、従来のＨＭＴにおいては、ＨＭＴ出力の正逆回転を、ＨＳＴの可変モータ出力によって現出させていた。より詳しくは、従来のＨＭＴにおいては、ＨＳＴの可変モータ出力を正逆一方側最大出力状態から正逆他方側最大出力状態へ変化させることによって、正逆双方向のＨＭＴ出力を得ていた。
斯かる従来の構成において、前後進を含む走行変速幅を広くとる為には、ＨＳＴの容量を大型化させる必要がある。ＨＳＴの大型化は、高コスト，ＨＭＴ全体の大型化・高重量化及び冷却装置の大型化を招く。
【００９５】
これに対し、本実施の形態においては、前述の通り、ＨＳＴ可変出力を正逆一方側最大状態から正逆他方側最大状態へ変化させることによって得られるＨＭＴ出力可変範囲を全て、前進方向及び後進方向への回転出力として取り出すと共に、ＨＭＴの伝動方向下流側に前後進切換装置４３０を備え、該前後進切換装置４３０によってＨＭＴ出力の正逆回転を行い、駆動輪へ伝達している。
従って、前後進を含む走行変速幅のうち，ＨＳＴが担う走行変速幅を狭くすることができ、これにより、ＨＳＴの小型化を図ることができる。
斯かるＨＳＴの小型化は前記不都合の解消に加えて、本実施の形態におけるように、ＨＳＴ３００がエンジン側で駆動ユニットを構成する場合には、該駆動ユニットの小型化・軽量化に好都合であり、該駆動ユニットの防振支持構造の簡素化に貢献できる。
【００９６】
さらに、本実施の形態に係る作業車輌１においては、前記前後進切換装置４３０は、前記ＨＭＴ３０が略出力停止状態の場合には、前記車輪駆動用伝動経路を遮断して、前記駆動車輪を前記ＨＭＴに対して無関係とするフリーホイール状態をとり得るように構成されている。
【００９７】
斯かる構成においては、ＨＭＴ単体で正確な出力停止状態を得るように、ＨＭＴの精度を厳格に管理する必要がなく、従って、ＨＭＴを比較的容易に製造することができる。
即ち、ＨＳＴ出力調整部材の傾転位置によってＨＭＴの出力停止状態を得ていた従来の構成においては、ＨＭＴを高精度に製造する必要がある。又、ＨＳＴ出力調整部材の制御のみによってＨＭＴを出力停止状態とすることができない場合には、ＨＭＴの伝動方向下流側に、走行系伝動経路を遮断するクラッチを別途設ける必要がある。
【００９８】
これに対し、本実施の形態においては、ＨＭＴ３０の伝動方向下流側に配設される前後進切換装置４３０を利用して、フリーホイール状態を得るように構成しているので、ＨＭＴ単体で正確な出力停止状態を得る必要がない。従って、ＨＭＴ３０を比較的容易に製造することができる。又、前後進切換装置４３０を利用してフリーホイール状態を得ている為、追加すべき部品を可及的に減少させつつクラッチ機能を得ることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態においては、ＨＭＴ３０が略出力停止状態の際に、操作部材６００を介して外部操作信号が入力されると、前後進切換装置４３０がフリーホイール状態となるように構成したが、これに代えて、ＨＭＴ３０が略出力停止状態となると自動的に前後進切換装置４３０がフリーホイール状態となるように構成することも可能である。
【０１００】
図１１に、ＨＭＴ３０が略停止状態となると自動的に前後進切換装置４３０がフリーホイール状態となり得るように構成された作業車輌における変速制御回路の一例を示す。
以下、図１１に示す作業車輌について、本実施の形態との相異点を中心に説明する。
【０１０１】
図１１に示す変速制御機構は、前後進共用走行ペダル５１０’と、前後進切換操作部材５２０’と、前記速度用油圧装置５３０と、前記走行方向切換用油圧装置５４０と、各装置の制御を司る制御装置５５０と、フリーホイール機構６００’とを備えている。
【０１０２】
前記フリーホイール機構６００’は、前記前後進切換装置４３０の伝動方向下流側に位置する部材に対して選択的に回転抵抗を付与／解除する回転抵抗付与可能状態と、駆動車輪をフリーホイール状態とし得るフリーホイール可能状態とを切り換え得るように構成されている。
【０１０３】
より詳しくは、前記フリーホイール機構６００’は、運転席に備えられる操作部材６０１’と、該操作部材６０１’のＯＮ／ＯＦＦを検出するＯＮ／ＯＦＦセンサ６０２’と、該操作部材６０１’がＯＦＦ位置に位置する場合には回転抵抗付与可能状態となり、且つ、該操作部材がＯＮ位置に位置する場合には回転抵抗解除となる油圧ブレーキ装置６０３’とを備えている。
【０１０４】
前記油圧ブレーキ装置６０３’は、付勢部材によって、常時、前後進切換装置４３０における従動軸４３１に対して制動力を付加するように構成された油圧ピストン６０３ａ’と、該油圧ピストンの給排油路を切り換えるブレーキ切換弁６０３ｂ’とを備え、前記油圧ピストン６０３ａ’に圧油が供給されると、前記回転抵抗が解除されるように構成されている。
【０１０５】
前記ブレーキ切換弁６０３ｂ’は、前記操作部材６０１’がＯＮ位置にある際には、前記油圧ピストン６０３ａ’へ圧油を供給する回転抵抗解除状態に固定保持され、且つ、前記操作部材６０１’がＯＦＦ位置にある際には、前後進共用ペダル５１０’及び前後進切換操作部材５２０’に連動して、回転抵抗解除状態と回転抵抗付与状態とを選択的にとり得るように、制御部５５１によって制御される。
【０１０６】
即ち、前記操作部材６０１’がＯＮ位置にある際には、前記油圧ブレーキ装置６０３’は、他の操作部材の操作如何に拘わらず、制動力を付加しない回転抵抗解除状態とされる。
他方、前記操作部材６０１’がＯＦＦ位置にある際には、前記油圧ブレーキ装置６０３’は、他の操作部材の操作状態に応じて、回転抵抗を選択的に付与／解除する回転抵抗付与可能状態とされる。
【０１０７】
斯かる構成の変速制御機構は以下のように作動する。
まず、前記操作部材６０１’をＯＦＦ位置に位置させている場合について説明する。
前後進共用ペダル５１０’の未操作状態においては、前記制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置し、且つ、前記ブレーキ切換弁６０３ｂ’の弁本体が回転抵抗付与位置に位置するように、該電磁切換弁５４１及びブレーキ切換弁６０３ｂ’を制御する。
【０１０８】
運転者が前記前後進切換部材５２０’を前進位置又は後進位置に位置させ、且つ、共用ペダル５１０’を押圧操作すると、制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１の弁本体が前進位置又は後進位置に移行し、且つ、前記ブレーキ切換弁６０３Ｂ’が回転抵抗解除位置に移行するように、該電磁切換弁５４１及びブレーキ切換弁６０３ｂ’を制御すると共に、共用ペダル５１０’の操作量に応じたＨＭＴ出力が得られるように、電磁比例式電磁弁５３２を制御する。これにより、前後進切換部材５２０’によって選択された方向への共用ペダル５１０’操作量に応じた車輌走行速度が得られる。
なお、前記前後進切換部材５２０’の位置検出は、切換部材位置センサ５５２ｆからの信号によって行われる。
【０１０９】
この状態から、前記共用ペダル５１０’の押圧操作を解除すると、前記制御部５５１は、ＨＭＴ３０が略出力停止状態となるように、電磁比例式制御弁５３２を制御すると共に、前後進切換操作部材５２０’の位置に拘わらず、前記電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置し、且つ、前記ブレーキ切換弁６０３ｂ’が回転抵抗付与位置に位置するように、該電磁切換弁５４１及びブレーキ切換弁を制御する。
【０１１０】
即ち、図１１に示す態様において、前記操作部材をＯＦＦ位置に位置させている場合には、車輌発進時には、前後進切換部材５２０’を前進位置又は後進位置の何れかに位置させ、且つ、共用ペダル５１０’を押圧操作した場合に、前後進切換装置４３０が伝動状態となり、且つ、油圧ブレーキ装置６０３’が回転抵抗解除状態となる。
そして、車輌走行状態から共用ペダル５１０’の押圧操作を解除して、ＨＭＴ３０が略出力停止状態となると、前後進切換部材５２０’の係合位置に拘わらず前後進切換装置４３０は動力遮断状態となり、且つ、油圧ブレーキ装置６０３’が回転抵抗付与状態となる。
【０１１１】
次に、図１１に示す態様において、前記操作部材６０１’をＯＮ位置に位置させている場合について説明する。
図１１に示す態様において、前記操作部材６０１’をＯＮ位置に位置させている場合には、前記制御部５５１は、操縦者が車輌を走行させない意志表示をしたと判断し、前後進切換部材５２０'の操作に拘わらず、ＨＭＴ３０の略出力停止状態に基づき、前後進切換装置４３０を自動的に中立状態とする。
【０１１２】
前述のように、前記操作部材６０１’がＯＮ位置に位置されている場合には、前記油圧ブレーキ装置６０３’は回転抵抗解除状態とされているから、前記前後進切換装置４３０が中立状態となると、駆動車輪は回転自在なフリーホイール状態となる。
【０１１３】
なお、本実施の形態においては、前後進切換装置４３０として、油圧クラッチ式切換装置を例に説明したが、図１２に示すように、カラーシフト式若しくはドッグクラッチ式前後進切換装置４３０’を採用することも可能である。
【０１１４】
図１２に示す態様においては、単一の電磁切換弁５４１に代えて、前進用切換弁５４１Ｆ及び後進用切換弁５４１Ｒが備えられる。両切換弁５４１Ｆ，５４１Ｒの各々の出力ポートは、２段伸縮式外装油圧シリンダ７００の油入力ポートに接続されている。
斯かる構成により、両切換弁５４１Ｆ，５４１Ｒが圧油供給位置（図１２中のＩ位置）に位置する際には、前後進切換装置４３０’が中立状態をとるようになっている。
そして、前進用切換弁５４１Ｆが圧油供給位置（Ｉ位置）に位置し且つ後進用切換弁５４１Ｒが圧油排出位置（II位置）に位置する際には、油圧シリンダ７００が収縮してピストン７０１が紙面右方へ移行して、前後進切換装置４３０’が後進状態をとるようになっている。
これとは反対に、前進用切換弁５４１Ｆが圧油排出位置（II位置）に位置し且つ後進用切換弁５４１Ｒが圧油供給位置（II位置）に位置する際には、油圧シリンダ７００が伸長してピストン７０１が紙面左方へ移行して、前後進切換装置４３０’が、前進状態をとり得るようになっている。なお、図１２中の符号７０２は、クラッチ係合が完全に行われなかった場合の、ピストン７０１の操作力を蓄積してクラッチシフタ４３１'を係合方向に押しつづけておくためのバネである。
【０１１５】
実施の形態２
以下、本発明の好ましい他の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１３及び図１４は、それぞれ、本実施の形態に係る作業車輌１’の概略側面図及び伝動模式図である。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１１６】
図１４に示すように、本実施の形態に係る作業車輌１’は、前記実施の形態１において、前記トランスミッション４０内に備えられた前後進切換装置４３０の代わりに、前記駆動源２０と前記ＨＭＴ３０との間に介挿された前後進切換装置４３０’を備えている。
【０１１７】
詳しくは、該作業車輌１’は、前記機体フレーム１０と、該機体フレーム１０の車輌前後方向一方側で防振支持された前記エンジン２０と、該エンジンからの駆動力を変速伝達する主変速装置として作用する前記ＨＭＴ３０と、該ＨＭＴ３０の出力を受けて駆動車軸を駆動するトランスミッション４０と’、前記駆動源２０とＨＭＴ３０との間に介挿された前後進切換装置４３０’とを備えている。
【０１１８】
図１５に、該作業車輌１’における前記ＨＭＴ３０近傍の縦断側面図を示す。
図１４及び図１５に示すように、前記前後進切換装置４３０’は、前記フライホイール６０に（好ましくは、ダンパー６１を介して）連結された駆動軸４３５’と、該駆動軸４３５’と略平行に配設された従動軸４３６’と、前進時に前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’に動力を伝達する前進用伝動経路４３０Ｆ’と、後進時に前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’に動力を伝達する後進用伝動経路４３０Ｒ’と、前記前進用伝動経路４３０Ｆ’及び後進用伝動経路４３０Ｒ’に介挿された油圧作動型クラッチ４３７とを備えている。
【０１１９】
本実施の形態において、前記前後進切換装置４３０’は、前記エンジン２０と前記ＨＳＴケーシング３４０との間に連設されたフライホイールハウジング６５’内に収容されている。
【０１２０】
即ち、該作業車輌１’は、前記ＨＭＴ取付部材８０の代わりに、フライホイールハウジング６５’を備えている。
該フライホイールハウジング６５’は、伝動方向上流側が前記装着フランジ８１に連結され、且つ、伝動方向下流側が前記ＨＳＴケーシング３４０に連結される筒状の本体部６６’と、該本体部６６’の伝動方向略中央部に設けられた軸受壁６７’とを備えている。
前記本体部６６’は、伝動方向上流側端面に前記フライホイール６０が挿通可能な開口を有し、且つ、伝動方向下流側端面に前記前後進切換装置４３０’が挿通可能な開口を有している。
【０１２１】
斯かる構成の前記フライホイールハウジング６５’は、前記本体部６６’のうち，前記軸受壁６７’より伝動方向上流側及び伝動方向下流側に位置する部分が、それぞれ、乾室のフライホイール収容室及び油室の前後進切換装置収容室を画するようになっている。
本実施の形態においては、前記チャージポンプユニット７０は、前記駆動軸４３５’によって回転駆動される状態で、フライホイール収容室内に収容されている。
なお、該チャージポンプ７０は他の軸によって駆動させることも可能であるし、若しくは、他のポンプをチャージポンプとして兼用させることも可能である。
【０１２２】
前記駆動軸４３５’は、前記軸受壁６７’及び前記遊星ハウジング６０によって軸受支持されている。該駆動軸４３５’は、伝動方向上流側端部が前記軸受壁６７’を貫通して前記フライホイール６０に連結され、且つ、伝動方向下流側端部が前記センターセクション３３０及び前記遊星ハウジング３６０を貫通して伝動方向下流側へ突出している。
本実施の形態においては、前記駆動軸４３５’の伝動方向下流端部が前記ＰＴＯ系出力軸３７１を構成している。
【０１２３】
前記従動軸４３６’は、前記入力軸（ポンプ軸）３０１と同軸上に位置するように、前記軸受壁６７’と前記ＨＳＴケーシング３４０の伝動方向上流端面とによって軸受支持されている。
該従動軸４３６’及び前記入力軸３０１は、互いの対向端部が突き合わされた状態で、軸線回り相対回転不能に連結されている。
即ち、前記従動軸４３６’を介して、前記駆動源２０から前記入力軸３０１に駆動力が伝達されるようになっている。
なお、車輌の仕様等により、前記従動軸４３６’と前記入力軸３０１との間で増減速させる場合も当然にあり得る。
【０１２４】
なお、本実施の形態においては、前記歯車列３８０における前記固定歯車３８２はＨＳＴ入力軸３０１に相対回転不能に連結されており、これにより、駆動源２０からの一定駆動力が、第１要素として作用する前記遊星キャリア３５３に入力し得るようになっている。
又、図１４における符号４３８’は、前記後進用伝動経路４３０Ｒ’の一構成要素であるカウンタ軸である。
【０１２５】
図１６に、図１５におけるXVI−XVI線断面図を示す。
図１６に示すように、本実施の形態においては、前記フロントアクスル装置９０の揺動中心を車輌幅方向略中央に位置させる為に、前記前輪駆動力取出軸４０３と該フロントアクスル装置９０とを接続する前記軸継手９４を車輌幅方向略中央に配置させている。
さらに、斯かる構成において、前記ＨＭＴ３０の上下幅及び左右幅の可及的な縮小を図る為に、前記駆動軸４３５’（ＰＴＯ系出力軸３７１），前記入力軸３０１及び前記出力軸３０２（走行系中間軸３７３）を上下方向に並設させると共に、前記駆動軸４３０’（ＰＴＯ系出力軸３７１）を車輌幅方向略中央に配置させ、且つ、各軸線を通る仮想線Ｆが垂直方向に対して傾斜するように配置している。
これにより、前記軸継手９４との抵触を回避しつつ、該ＨＭＴ３０の可及的な小型化を図ることができる。
【０１２６】
なお、図１６中の符号３１３ａ及び３１３ｂは、それぞれ、前記出力調整部材３１３を構成する制御軸及び制御アームであり、該制御アーム３１３ｂの自由端部には前記油圧ピストン装置５３１が作動的に連結されている。
斯かる構成により、前記速度用油圧装置５３０を制御して、前記制御アーム３１３ｂを揺動させることにより、前記制御軸３１３ａが軸線回りに回転し、前記油圧ポンプユニット３１０の吸入／吐出量が変化し得るようになっている。
又、図１６中の符号３１３ｃは、中立位置調整機能を備えた中立位置復帰機構である。
【０１２７】
前記油圧作動型クラッチ４３７は、後述する油圧回路の制御に基づき、前記前進用伝動経路４３０Ｆ’を介して前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’へ動力を伝達する前進状態と、前記後進用伝動経路４３０Ｒ’を介して前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’へ動力を伝達する後進状態と、前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’への動力伝達を遮断する中立状態とをとり得るように構成されている。
【０１２８】
斯かる構成の作業車輌１’においては、前記実施の形態１におけると同様、前後進を含む走行変速幅（即ち、前進最大速度と後進最大速度との絶対値差）を広くしつつ、ＨＳＴの小型化を図ることができ、且つ、ＨＭＴのゼロ出力調整をラフに行えるという効果を得ることができる。
【０１２９】
さらに、該作業車輌１’においては、前記前後進切換装置４３０’を、前記ＨＭＴ３０よりも伝動方向上流側に配置しており、これにより、該前後進切換装置４３０’の小型化を図ることができる。
即ち、斯かる構成により、前記前後進切換装置４３０’には、駆動力２０からの駆動力が減速前の状態で入力される。従って、該前後進切換装置４３０’に掛かる負荷トルクを小さくでき、これにより、該前後進切換装置４３０’の小型化を図ることができる。
【０１３０】
又、該作業車輌１’においては、前述の通り、前記駆動源２０，前後進切換装置４３０’及びＨＭＴ３０が、機体フレーム１０に対して防振支持された駆動側ユニットを形成し、且つ、該駆動側ユニットからの出力を離間配置されたトランスミッション４０’に軸継手９１，９２を介して入力させている。
即ち、本実施の形態においては、主要な走行系変速装置を駆動側ユニットに集約させている。従って、前記駆動側ユニットのみを交換することで、容易に車輌の仕様変更に対応できる。
【０１３１】
なお、本実施の形態において、クランクケースに固着された前記ブラケット２０ａ（図１３参照）及びセンターセクション３３０の上面に固着されたブラケット３０ａ’（図１，１５及び１６参照）と、前記メインフレーム１１の左右前後に固着された前記防振ゴムブラケット１１ｄと、前記ブラケット２０ａ，３０ａ’と防振ゴムブラケット１１ｄとの間に介挿された前記防振ゴム１１１とによって、前記駆動側ユニットが前記メインフレーム１１に防振支持されており、これにより、該駆動側ユニットの振動が機体フレームに伝播することを有効に抑えている。
【０１３２】
次に、本実施の形態に係る作業車輌１’の変速制御回路について、前記実施の形態１との相異点を中心に説明する。
図１７は、該作業車輌１’における変速制御回路図である。
【０１３３】
該作業車輌１’は、変速制御機構として、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進用走行ペダル５２０（図示せず）と、前記ＨＳＴ３００における出力調整部材３１３の傾転位置を制御する前記速度用油圧装置５３０と、前記前後進切換装置４３０’を制御する走行方向切換用油圧装置５４０’と、各装置の制御を司る前記制御装置５５０（図示せず）とを備えている。
即ち、該作業車輌１’は、前記実施の形態１において、前記走行方向切換用油圧装置５４０の代わりに、走行方向切換用油圧装置５４０’を備えている。
【０１３４】
前記走行方向切換用油圧装置５４０’は、前記前後進切換装置４３０’の前進用給排油路５４５Ｆ及び後進用給排油路５４５Ｒに直列に介挿された第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’を備えている。
【０１３５】
詳しくは、前記第１電磁切換弁５４１ａ’は、前進用給排油路５４５Ｆを圧油供給油路７５に連通し、且つ、後進用給排油路５４５Ｒをドレイン路７６に連通するＦ位置と、前進用給排油路５４５Ｆをドレイン路７６に連通し、且つ、後進用給排油路５４５Ｒを圧油供給油路７５に連通するＲ位置とをとり得るようになっている（図１７においては、Ｆ位置に位置している）。
【０１３６】
前記第２電磁切換弁５４１ｂ’は、前進用給排油路５４５Ｆ，後進用給排油路５４５Ｒ及び圧油供給油路７５をドレイン路７６に連通させる解放位置と、前進用給排油路５４５Ｆ及び後進用給排油路５４５Ｒをそれぞれ圧油供給可能な状態とする連通位置とをとり得るようになっている（図１７においては、解放位置に位置している）。
【０１３７】
前記第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’は、前記実施の形態１におけると同様に、前記センサ部５５２からの信号に基づき、前記制御部５５１によって制御される。
即ち、例えば、前記前進用走行ペダル５１０の操作が前記センサ部５５２によって検出されると、該センサ部５５２からの検出信号に基づき、前記制御部５５１は、第１電磁切換弁５４１ａ’をＦ位置に位置させ、且つ、前記第２電磁切換弁５４１ｂ’を連通位置に位置させる。
【０１３８】
下記表１に、前記第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’の制御方法を示す。
なお、表１におけるＦモード，Ｎモード及びＲモードは、それぞれ、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進走行ペダル５２０の操作状況に基づき前記制御装置５５０によって判断される前進操作モード，中立操作モード及び後進操作モードである。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
このように、本実施の形態においては、前記制御装置５５０が、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進走行ペダル５２０の操作状況に基づき、車輌走行状態がＮモードであると判断すると、前後進切換装置４３０’を動力遮断状態とする。
従って、前記入力軸３０１への動力伝達が遮断され、その結果、前記ＨＭＴ３０がゼロ出力状態となる。
【０１４１】
好ましくは、Ｎモードにおいても、選択的に、前後進切換装置４３０’を動力伝達状態とするパワーニュートラル機能を備えることができる。
即ち、表１に示す制御方法においては、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進走行ペダル５２０の非操作時に、前記ＨＭＴ３０から駆動車輪へ至る伝動経路は、駆動源２０と分断される。従って、前記駆動車輪は、自由に回転し得る状態となる。
【０１４２】
斯かる制御方法は、エンジン２０を駆動させた状態のまま、該作業車輌１’を強制的に牽引又は押動する際には有効であるが、その一方、坂道等で作業車輌１’の走行方向を切り換える際には問題が生じ得る。
【０１４３】
即ち、車輌走行方向を切り換える場合には、必ず、前記制御装置５５０はＮモードを検出する。例えば、車輌後進状態から車輌前進状態へ移行する際には、前記制御装置５５０は、Ｒモード→Ｎモード→Ｆモードへの移行を検出する。
従って、坂道等で作業車輌１’の走行方向を切り換える際に、表１に示す制御方法では、Ｎモード時に、作業車輌１’が意に反して下方へ移動する恐れがある。
【０１４４】
この点に鑑み、例えば、運転席近傍に備えられるパワーニュートラルスイッチを操作することによって、Ｎモードにおいても、前進用伝動経路４３０Ｆ’又は後進用伝動経路４３０Ｒ’の何れか一方を伝動状態に維持するパワーニュートラル機能を発現させるように構成し得る。
下記表２に、パワーニュートラル機能を発現させた際の制御方法を示す。
【０１４５】
【表２】
【０１４６】
表２に示す制御方法においては、Ｎモード時においても、前後進切換装置４３０’が動力伝達状態に維持されるので、坂道等における走行方向切換時において車輌が不意に下方へ移動することを防止できる。
表２は、Ｎモード時に、前進用伝動経路４３０Ｆ’が伝動状態になるような制御方法を示している。
【０１４７】
なお、本実施の形態においては、前記走行方向切換用油圧装置５４０’が、前記前後進切換装置４３０’の給排油路５４５Ｆ，５４５Ｒに直列に介挿された第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’を備える形態を例に説明したが、本発明は、斯かる形態に限定されるものではない。
例えば、図１８に示すように、前記走行方向切換用油圧装置５４０’は、前進用給排油路５４５Ｆに介挿された第１電磁切換弁５４１ａ''と、後進用給排油路５４５Ｒに介挿された第２電磁切換弁５４１ｂ''とを備えるように構成し得る。
【０１４８】
前記第１電磁切換弁５４１ａ''は、前進用給排油路５４５Ｆを圧油供給油路７５に連通する連通位置と、前進用給排油路５４５Ｆをドレイン路７６に連通する解放位置とをとり得るようになっている（図１８においては、解放位置に位置している）。
【０１４９】
前記第２電磁切換弁５４１ｂ''は、後進用給排油路５４５Ｒを圧油供給油路７５に連通する連通位置と、後進用給排油路５４５Ｒをドレイン路７６に連通する解放位置とをとり得るようになっている（図１８においては、解放位置に位置している）。
該第２電磁切換弁５４１ｂ''は、好ましくは、電磁比例弁とすることができ、これにより、後進用給排油路５４５Ｒの急激な油圧上昇を防止できる。
【０１５０】
前記第１及び第２電磁切換弁５４１ａ''，５４１ｂ''の制御方法を下記表３に示す。
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
このように、図１８に示す形態においても、本実施の形態におけると同様の作用効果を奏し得る。
【０１５３】
又、当然ながら、本実施の形態においても、前記実施の形態１におけると同様、前進用走行ペダル５１０及び前記後進用走行ペダル５２０に代えて、前後進共用走行ペダル５１０’及び前後進切換操作部材５２０’を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る作業車輌の概略側面図である。
【図２】図２は、図１に示す作業車輌の伝動模式図である。
【図３】図３は、図１に示す作業車輌におけるエンジン及びＨＭＴの部分分解斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す作業車輌におけるＨＭＴの縦断側面図である。
【図５】図５は、ＨＳＴにおける出力調整部材の傾転位置と、ＨＭＴ出力軸の回転速度との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、図１に示す作業車輌における機体フレームの部分分解斜視図である。
【図７】図７は、図１に示す作業車輌における補助ポンプユニットの油圧回路である。
【図８】図８は、図１に示す作業車輌における油圧リフト装置近傍の平面図であり、一部を断面で示している。
【図９】図９は、図１に示す作業車輌における油圧リフト装置近傍の側面図であり、一部を断面で示している。
【図１０】図１０は、図１に示す作業車輌における変速制御回路である。
【図１１】図１１は、他の制御方法に係る変速制御回路である。
【図１２】図１２は、他の形態に係る前後進切換装置の部分油圧回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施の形態に係る作業車輌の概略側面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す作業車輌の伝動模式図である。
【図１５】図１５は、図１３に示す作業車輌におけるＨＭＴ近傍の縦断側面図である。
【図１６】図１６は、図１５におけるXVI-XVI線断面図である。
【図１７】図１７は、図１３に示す作業車輌の変速制御回路図である。
【図１８】図１８は、図１３に示す作業車輌の他の変速制御回路図である。
【図１９】図１９は、従来の作業車輌の概略側面図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１’ 作業車輌
１０ 機体フレーム
１１ メインフレーム
１２ 補強フレーム
１３ クロスメンバ
１４ ロプス支持フレーム
１４ａ 上下方向延在片
１４ｂ 上部プレート
１５ 下部プレート
１５ａ 牽引バー収納ボックス
４０ トランスミッション
１２０ 油圧リフト装置
１３１ ローダマスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機を機体フレームに対して相対移動させる為の油圧リフト装置を備えた作業車輌に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車等の車輌は、エンジンからの駆動力を変速装置を介して駆動車軸へ伝達するように構成されており、前記変速装置を操作することによって駆動車軸を所望速度で回転させ得るようになっている。
さらに、前記駆動車軸の変速域を広げたい場合、及び／又は変速装置の負荷を軽減させたい場合には、主変速装置に加えて副変速装置が備えられる。
【０００３】
図１９に、主変速装置及び副変速装置を備え、且つ、後車軸が駆動車軸とされた従来の車輌の模式図を示す。
図１９に示すように、副変速装置を備えた従来の車輌においては、車輌前後方向一方側から他方側へ向かって、互いに分離可能なエンジン８０１，フライホイール８０２，主変速装置８０３，副変速装置８０４及び駆動車軸アクスル装置８０５が相互に直列連結されている為、以下に示す問題点があった。
【０００４】
即ち、従来の副変速装置付車輌においては、互いに別体とされたエンジン８０１，フライホイール８０２，主変速装置８０３，副変速装置８０４及びアクスル装置８０５のそれぞれのハウジングが互いに直列連結されており、前輪及び後輪間にスペースが存在しない。
従って、運転席のステップ台を前記何れかのハウジングの上方に配設しなければならず、該ステップ台の設置位置が高くなってしまったり、及び／又は、前輪及び後輪間にミッドマウントモアを備える場合には前記ハウジング全体の設置位置を高くしなければならず、車輌重心の上昇を招くという問題がある。
【０００５】
さらに、前記従来構成において、前記主変速装置８０３として静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を用いる場合、該ＨＳＴ内を循環する作動油圧の脈動等によってＨＳＴ自身が振動する。前述のように、主変速装置８０３，副変速装置８０４及びアクスル装置８０５が互いに連結されていると、前記ＨＳＴの振動が副変速装置８０４及びアクスル装置８０５を介して機体フレーム８００に伝わり、これにより、運転環境が悪化するという問題がある。
【０００６】
この点に関し、前記エンジンと副変速装置とをハウジングで連結し、主変速装置として作用するＨＳＴを防振部材を介して前記副変速装置の前面に連結すると共に、該ＨＳＴの前部と前記ハウジングとを他の防振部材を介して連結することも提案されている。
【０００７】
しかしながら、前記構成においては、エンジンの振動に関しては一切考慮されていない。即ち、前記ＨＳＴを防振支持するハウジング自体がエンジンからの伝播振動によって振動するという問題がある。
【０００８】
又、必要／所望に応じて、作業車輌には、作業機を昇降駆動させる為の油圧リフト装置が備えられる。
従来、該油圧リフト装置は、トランスミッションのミッションケースの上面又は該ミッションケースの内部に設置されている。
斯かる従来の構成においては、前記作業機昇降の際の荷重が前記ミッションケースに負荷される。従って、従来の構成においては、前記ミッションケースの強度を高くしなければならなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、作業機を機体フレームに対して相対移動させる為の油圧リフト装置を備えた作業車輌において、前記作業機移動の際のミッションケースへの荷重負荷量を軽減させ得る作業車輌の提供を、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成する為に、付設される作業機を機体フレームに対して相対移動させる油圧リフト装置を備えた作業車輌であって、前記機体フレームは、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレームと、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームの上面に跨るように配設されたクロスメンバとを備え、前記油圧リフト装置は、前記クロスメンバに支持されている作業車輌を提供する。
【００１１】
好ましくは、前記機体フレームは、ロプス支持フレームをさらに備えるものとされる。前記ロプス支持フレームは、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームのそれぞれに連結される一対の上下方向延在片と、該一対の上下方向延在片の上端部を連結する上部プレートとを有し得る。
【００１２】
より好ましくは、前記ロプス支持フレームは、前記一対の上下方向延在片の下端部を連結する下部プレートをさらに備えることができる。該下部プレートには、牽引バーが挿通される牽引バー収納ボックスが固着され得る。
【００１３】
好ましくは、前記機体フレームは、前記一対のメインフレーム間に連結される門状の補強フレームをさらに備えることができる。前記補強フレームは、左右の側面にローダマストが取付可能とされ、且つ、上面にハンドルコラムが取付可能とされ得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る作業車輌によれば、機体フレームを、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレームと、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームの上面に跨るように配設されたクロスメンバとを備えるものとし、且つ、付設される作業機を機体フレームに対して相対移動させる油圧リフト装置を、前記クロスメンバに支持したので、前記作業機移動の際の負荷を機体フレームで支持することができる。従って、ミッションケース等の他の部材を要求される強度以上に高強度とする必要がなく、ミッションケース等の他の部材の低コスト化を図ることができる。
又、斯かる構成によれば、ミッションケース等の他の部材に影響を与えることなく、油圧リフト装置の交換や修理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１及び図２は、それぞれ、本実施の形態に係る作業車輌１の概略側面図及び伝動模式図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、該作業車輌１は、機体フレーム１０と、該機体フレーム１０の車輌前後方向一方側で防振支持されたエンジン２０と、該エンジンからの駆動力を変速伝達する主変速装置３０と、該主変速装置の出力を受けて駆動車軸を駆動するトランスミッション４０とを備えている。
図２に示すように、該作業車輌１は、前記主変速装置３０として、ＨＳＴ３００及び遊星歯車装置３５０が連結されてなるＨＭＴユニットを備えている。
【００１７】
図３に前記エンジンを後方から視た部分斜視図を示す。
図１及び図３に示すように、前記機体フレーム１０は、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレーム１１を備えており、前記エンジン２０は、該一対のメインフレーム１１に防振支持されている。
詳しくは、前記エンジン２０は車両前後方向に沿うエンジン出力軸を備えたホリゾンタル式に構成され、そのクランクケースの側面の前方下部に固着したブラケット２０ａに、防振ゴム１１１を介して、前記一対のメインフレーム１１に支持されており、これにより、該エンジン２０からの振動が機体フレーム１０へ伝播するのを防止している。
【００１８】
図４に、前記ＨＳＴ３００及び遊星歯車装置３５０近傍の縦断側面図を示す。
前記ＨＳＴ３００は、フライホイール６０を介してエンジン２０からの駆動力を受ける入力軸（ポンプ軸）３０１と、該入力軸３０１によって駆動される油圧ポンプユニット３１０と、該油圧ポンプユニット３１０との共働下に前記エンジン２０からの駆動力を無段変速する油圧モータユニット３２０と、該油圧モータユニット３２０によって回転駆動される出力軸（モータ軸）３０２と、該油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０を支持すると共に、両者を流体的に接続する油圧回路が形成されたセンターセクション３３０と、前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０を囲繞するように前記センターセクション３３０に連結されるＨＳＴケース３４０とを備えている。
本実施の形態においては、後述するように、該センターセクション３３０には前記油圧回路として一対の油圧ラインが形成されている。
【００１９】
前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０の少なくとも一方は出力調整部材の操作により吸引／吐出量が変化する可変容積型とされており、該出力調整部材の傾転位置を制御することによって、油圧モータユニット３２０によって駆動される前記モータ軸３０２から無段変速出力を得るようになっている。なお、本実施の形態においては、油圧ポンプユニット３１０を可変容積型とし、油圧モータユニット３２０を固定容積型としている。
【００２０】
前記センターセクション３３０は、伝動方向上流側及び下流側を向く第１面３３１及び第２面３３２を有しており、該第１面３３１に前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０の双方を支持している。
さらに、前記ＨＳＴケース３４０は、該第１面３３１に連結されており、これにより、前記油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０を囲繞している。
【００２１】
前記入力軸３０１は、伝動方向上流側端部が前記ＨＳＴケース３４０から伝動方向上流側へ延在し、且つ、伝動方向下流側端部が前記センターセクション３３０を貫通して伝動方向下流側へ延在するように、前記センターセクション３３０及びＨＳＴケース３４０に回転自在に支持されており、車輌前後方向に沿った回転軸線を有するように構成されている。
【００２２】
前記入力軸３０１の伝動方向上流側端部は、前記フライホイール６０を介して、エンジン２０に作動的に連結される。なお、該フライホイール６０には、ダンパー６１を備えることができ、これにより、前記エンジン出力軸の角速度変動を抑えた状態で、後続のＨＳＴ３００及び該ＨＳＴ３００との協動下においてＨＭＴ（Ｈｙｄｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ−Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を構成するための遊星歯車装置３５０に動力伝達を行うことができる。
【００２３】
前記油圧ポンプユニット３１０は、前記入力軸３０１の回転に伴って該入力軸３０１の軸線回りに回転運動を行うと共に、該回転運動に連動して往復運動を行うピストンユニット３１１と、該ピストンユニット３１１を往復動自在に支持すると共に、前記一対の油圧ラインに連通されるようにセンターセクション３３０の第１面３３１に回転摺動自在に支持されたシリンダブロック３１２と、傾転位置によって前記ピストンユニット３１１のストローク長を規制し、該ピストンユニット３１１による吸入／吐出油量を変化させる出力調整部材３１３とを備えている。
該出力調整部材３１３の傾転位置は、後述の油圧制御装置によって制御される。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、油圧ポンプユニット３１０としてアキシャルピストンタイプを採用している為、前記出力調整部材３１３としては可動斜板が採用されている。従って、ラジアルピストンタイプの油圧ポンプユニットを採用した場合には、前記出力調整部材としてカムリングが用いられる。
【００２５】
固定容積型とされた前記油圧モータユニット３２０は、前記一対の油圧ラインに連通されるように前記センターセクション３３０の第１面３３１に回転摺動自在に支持されたシリンダブロック３２２と、該シリンダブロック３２２内に摺動自在に支持され、前記一対の油圧ラインからの圧油によって往復運動と共に回転運動を行い、該回転運動を前記出力軸に伝達するピストンユニット３２１とを備えている。
【００２６】
前記出力軸３０２は、伝動方向下流側端部が前記センターセクション３３０を貫通して外方（本実施の形態においては後方）へ延びるように、前記ＨＳＴケース３４０及びセンターセクション３３０に支持されており、前記入力軸３０１に対して平行となるように、車輌前後方向に沿った回転軸線を有している。
【００２７】
さらに、該車輌１は、図２及び図４に示すように、前記ポンプ軸３０１の伝動方向上流側端部によって駆動されるチャージポンプユニット７０を、ＨＳＴケース３４０の前面に備えている。
該チャージポンプユニット７０は、ＨＳＴ３０への作動油補給用、及び、前記出力調整部材を制御する油圧制御装置の作動油供給用として使用される。
【００２８】
前記遊星歯車装置３５０は、太陽歯車３５１と、該太陽歯車３５１と噛合する遊星歯車３５２を自転可能に支持し且つ該遊星歯車３５２の公転に従って回転する遊星キャリア３５３と、前記遊星歯車３５２と噛合する内歯歯車３５４と、該歯車群を囲繞するように、前記センターセクション３３０の第２面３３２に連結された遊星ハウジング３６０とを備えている。
【００２９】
該遊星歯車装置３５０における前記太陽歯車３５１、遊星キャリア３５３及び内歯歯車３５４の３要素のうちの第１要素及び第２要素には、それぞれ、前記ＨＳＴ３００の入力軸３０１及び出力軸３０２が作動的に連結されており、且つ、第３要素から前記駆動輪２０へ伝達する走行駆動力を取り出し得るように構成されている。
本実施の形態においては、遊星キャリア３５３，太陽歯車３５１及び内歯歯車３５４が、それぞれ、前記第１〜第３要素に対応している。
【００３０】
本実施の形態において、該遊星歯車装置３５０には、前記ＨＳＴ入力軸３０１及びＨＳＴ出力軸３０２に対して、それぞれ、同軸上に配設されたＰＴＯ系出力軸３７１及び走行系出力軸（ＨＭＴ出力軸）３７２が備えられている。
前記ＰＴＯ系出力軸３７１は、伝動方向上流側端部が前記ＨＳＴ入力軸３０１に軸線回り相対回転不能に連結され、且つ、伝動方向下流側端部が前記遊星ハウジング３６０から伝動方向下流側へ突出するように、前記遊星ハウジング３６０に支持されている。
【００３１】
より詳しくは、前記遊星ハウジング３６０は、伝動方向下流側の端壁部３６１（本実施の形態においては後壁部）と、該端壁部３６１の周縁から伝動方向上流側へ延在された周壁部３６２とを備え、伝動方向上流側（本実施の形態においては前方側）が開口とされている。
前記遊星ハウジング３６０の周壁部３６２には、内周面から径方向内方へ延びるボス部３６３が一体形成されており、該ボス部３６３に軸受板３６４が螺着されるようになっている。
【００３２】
前記ＰＴＯ系出力軸３７１は、伝動方向上流側端部が前記軸受板３６４から伝動方向上流側へ突出し、且つ、伝動方向下流側端部が前記端壁部３６１から伝動方向下流側へ突出するように、前記軸受板３６４と端壁部３６１とによって回転自在に支持されている。
前記ＰＴＯ系出力軸３７１の伝動方向上流側端部には、前記ＨＳＴ入力軸３０１の伝動方向下流側端部が相対回転不能に突入されるように、スプライン継手部が設けられている。
【００３３】
前記軸受板３６４には、さらに、前記ＨＳＴ出力軸３０２と同軸上に配設され、且つ、該ＨＳＴ出力軸３０２と軸線回り相対回転不能に連結される走行系中間軸３７３が支持されている。
該走行系中間軸３７３の伝動方向上流側端部側端部には、前記ＨＳＴ出力軸３０２の伝動方向下流側端部が相対回転不能に突入されるように、スプライン継手部が設けられている。
該走行系中間軸３７３のうち，前記軸受板３６４より伝動方向下流側に位置する部分には、第２要素として作用する前記太陽歯車３５１が設けられている。
【００３４】
さらに、該走行系中間軸３７３のうち，前記軸受板３６４より伝動方向下流側に位置する部分には、伝動ギア３８１が相対回転自在に支持されている。該伝動ギア３８１は、前記ＰＴＯ系入力軸３７１又はＨＳＴ入力軸３０１と第１要素として作用する前記遊星キャリア３５３とを連動連係する歯車列３８０の一部をなしている。
即ち、前記ＰＴＯ系出力軸３７１のうち，前記軸受板３６４より伝動方向下流側に位置する部分には、前記伝動ギア３８１と噛合するように、固定歯車３８２が相対回転不能に支持されている。
そして、前記遊星キャリア３５３は、伝動ギア３８１の回転に伴って遊星キャリア３５２が太陽歯車３５１回りに公転し得るように、該伝動ギアギア３８１に連結されている。
【００３５】
前記走行系出力軸３７２は、伝動方向上流側端部が第３要素として作用する前記内歯歯車３５４に相対回転不能に連結され、且つ、伝動方向下流側端部が前記遊星ハウジング３６０から伝動方向下流側へ突出するように、前記端壁部３６１に相対回転自在に支持されている。
該走行系出力軸３７２は、ＨＭＴ出力軸として作用する。
【００３６】
斯かる構成により、前記遊星歯車装置３５０を組み立ててから、前記遊星ハウジング３６０の伝動方向上流側開口を前記センターセクション３３０の第２面３３２に取り付けるという単純作業によって、遊星キャリア３５３が前記ＨＳＴ入力軸３０１に作動的に連結され、且つ、太陽歯車３５１が前記ＨＳＴ出力軸３０２に作動的に連結されると共に、前記ＰＴＯ系出力軸３７１及び走行系出力軸３７２の伝動方向下流側端部から、それぞれ、一定回転のＰＴＯ系駆動力及び可変の走行系駆動力を取り出せるようになっている。
【００３７】
このように本実施の形態においては、走行系伝動経路に備えられる主変速装置３０として、ＨＳＴ３００と遊星歯車装置３５０とを組み合わせてなるＨＭＴを採用しており、従って、ＨＳＴ容量を増大させることなく、変速幅を広げることができ、走行系伝動経路に介挿されるべき副変速装置を不要、若しくは、該副変速装置の変速段を少なくしてここでの変速幅を可及的に縮小させ得る。
【００３８】
図５に、ＨＳＴ３００における出力調整部材３１３（本実施の形態においては可動斜板）の傾転位置と、ＨＭＴ出力軸（本実施の形態においては走行系出力軸３７２）の回転速度との関係を示す。
【００３９】
図５に示すように、本実施の形態におけるＨＭＴ３０は、ＨＳＴ３００の正逆一方側（図５においては逆回転）の最大出力時にＨＭＴ３０が略出力停止状態となり、且つ、ＨＳＴ３００の正逆他方側（図５においては正回転）の最大出力時にＨＭＴ３０が最大出力状態となるように、構成されている。つまり、ＨＭＴ３０は、走行系出力軸３７２を一方回転で零から車輌の最高速度まで駆動するだけの構成しか持たないから、ＨＳＴ３０の大型化を招くことがない。
そして、車輌の前後進は、後述のギア式の前後進切換装置によって切り換えられ、これにより、車輌前進及び後進を含む走行変速範囲を２倍に拡大するようになっている。
【００４０】
又、前記構成によれば、ＨＳＴ出力軸３０２の出力がゼロの場合（即ち、ＨＳＴ３００が中立状態の場合）においても、ＨＭＴ３０からは走行駆動力が出力されることになる。従って、ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３（可動斜板）が中立位置の際に、エンジンから駆動車輪への伝動経路を、効率の良い機械的伝動状態とすることができる。
【００４１】
ここで、前記ＨＭＴ３０の取付構造について説明する。
前記ＨＭＴ３０は前記エンジン２０に固定的に連結されており、これにより、機体フレーム１０に対して防振支持された該エンジン２０と共に、機体フレーム１０に対して揺動自在な駆動側ユニットを形成している。
【００４２】
即ち、前記エンジン２０及びＨＭＴ３０が連結されてなる駆動側ユニットは、図６で示すように、前記一対のメインフレーム１１の前部側で前後に離間させて固着した左右４個の防振ゴムブラケット１１ｄに、防振ゴム１１１を介して、支持されている。
より詳しくは、該駆動側ユニットのエンジン２０部分は、クランクケースの左右側面における前下方部に固着したブラケット２０ａ及び防振ゴム１１１を介して、前記防振ゴムブラケット１１ｄに支持されている。
一方、前記駆動側ユニットのＨＭＴ３０部分は、図３に示すように、遊星ハウジング３６０の左右側面に固着したブラケット３０ａ及び防振ゴム（図示せず）を介して、前記防振ゴムブラケット１１ｄに支持されている。
このように、駆動側ユニットを機体フレームに対して防振支持することにより、エンジン２０の振動やＨＳＴ３００内を循環する作動油圧の脈動等によって生じるＨＳＴ自身の振動が、機体フレーム１０に伝播することを有効に防止し、該振動に起因する運転環境の悪化を防いでいる。
【００４３】
具体的には、前記ＨＭＴ３０は、前記エンジン２０のクランクケース後面に取り付けられる装着フランジ８１と、該装着フランジ８１に取り付けられるＨＭＴ取付台８２とを含むＨＭＴ取付部材８０を介して、前記エンジン２０に連結されている。
【００４４】
前記ＨＭＴ取付台８２は、前記装着フランジ８１に立設される４本の脚部８３と、該脚部８３の伝動方向下流側端部間に延びる垂直面部８４とを備えている。
前記４本の脚部８３は、前記フライホール６０の外周部が、隣接する脚部間を結ぶ仮想線から外方へ露出するように、構成されている。
このように、本実施の形態においては、前記フライホール６０を完全に覆うタイプの従来のフライホイールハウジングの代わりに、前記ＨＭＴ取付台８２を用いており、これにより、前記一対のメインフレーム１１の幅方向間隔の最小化を図っている。
【００４５】
前記垂直面部８４には、前記ＨＳＴ入力軸３０１が挿通され且つチャージポンプユニット７０が収容される中央開口を有する取付フランジ８５が設けられており、該取付フランジ８５に前記ＨＳＴケーシング３４０の前壁が取り付けられる。
【００４６】
次に、前記トランスミッション４０について説明する。
前記トランスミッション４０は、図２に示すように、ミッションケース４１０と、伝動方向上流側端部が外方へ延在するように、該ミッションケース４１０に支持された走行系入力軸４０１と、前輪及び／又は後輪へ駆動力を出力する為の走行系出力軸４０２と、前記走行系入力軸４０１から走行系出力軸４０２へ駆動力を伝達する車輪駆動用ドライブトレーン４２０とを備えている。
【００４７】
図６に、前記機体フレーム１０及びトランスミッション４０の部分分解斜視図を示す。
図１及び図６に示すように、前記ミッションケース４１０は、前記駆動側ユニットとは離間された状態で、車輌前後方向他方側において前記一対のメインフレーム１１に固定的に支持されている。
なお、前記ミッションケース４１０の左右には、車軸ブレーキ装置４５１が内装されたリアアクスルハウジング４５０が取り付けられる（図２及び図６参照）。
【００４８】
好ましくは、該リアアクスルハウジング４５０は左右共用とされる。本実施の形態においては、側面の上下２ヶ所にブレーキ装置を制御するブレーキアーム４５１の支持用ボス４５２を設けると共に、上面及び下面に前記一対のメインフレーム１１への取付用ボス４５３を設けている（図６参照）。
なお、図６中の符号４１１は、前記ミッションケース４１０の前側左右側面に形成された前記一対のメインフレーム１１への取付用ボスである。
又、図６中の符号１１ｅは、前記一対のメインフレーム１１のそれぞれ後部側外面に固着したトランスミッション取付ブラケットであり、リアアクスルハウジング４５０の上側を向く方の前記取付用ボス４５３に設置して固着される。
【００４９】
前記走行系入力軸４０１は、車輌前後方向に沿い、且つ、後方へいくに従って下方へ延びる軸継手９１を介して、前記遊星歯車装置３５０の走行系出力軸３７２に作動的に連結されている。
好ましくは、前記軸継手９１は、両端部に自在継手が備えられた振動吸収型軸継手とされる。
【００５０】
前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０は、前記走行系入力軸４０１に対する走行系出力軸４０２の出力方向（回転方向）を切り換える前後進切換装置４３０を備えている。
より詳しくは、前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０は、前進時に動力を伝達する前進用伝動経路と、後進時に動力を伝達する後進用伝動経路とを備えている。
そして、前記前後進切換装置４３０は油圧作動クラッチを備え、圧油の作用によって、前進時伝動経路を選択する（即ち、従動軸４３１を前記走行系入力軸４０１に直接係合させる）前進状態と、後進時伝動経路を選択する（即ち、前記走行系入力軸４０１と従動軸４３１とをアイドルギアを介して係合させる）後進状態と、該車輪駆動用ドライブトレーンの前後進両方の伝動経路を遮断（ＨＭＴ出力と駆動車輪との伝動関係を遮断）して、駆動車輪を空転状態とするフリーホイール状態とをとり得るように構成されている。
【００５１】
本実施の形態においては、前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０は、前記前後進切換装置４３０の前記従動軸４３１と前記走行系出力軸４０２との間に、２段のギア式副変速装置４４０を備えているが、前記主変速装置（ＨＭＴ）の変速出力域で車輌の規定速度をカバーできる場合には、該副変速装置を不要とすることができる。
【００５２】
このように、本実施の形態においては、主変速装置として作用する前記ＨＭＴ３０を車輌前後方向一方側において機体フレーム１０に防振支持されたエンジン２０に連結して駆動側ユニットを形成すると共に、前記ミッションケース４１０を該駆動側ユニットとは離間された状態で、車輌前後方向他方側において前記機体フレーム１０に固定支持し、且つ、前記遊星歯車装置３５０の走行系出力軸（ＨＭＴ出力軸）３７２と前記トランスミッション４０の走行系入力軸４０１とを軸継手９１を介して連結しており、これにより、車輌全長を拡大することなく、機体フレーム１０の車輌前後方向略中央部に自由スペースを確保している。
該自由スペースを確保することによって、運転席のステップ台やミッドマウントモア等の配置に際し、設計自由度を広げることができる。
【００５３】
さらに、前記軸継手９１を振動吸収型とすれば、前記駆動側ユニットの振動が前記トランスミッション４０へ伝播することをより効果的に防止しつつ、該駆動側ユニットから該トランスミッション４０への動力伝達を確実に行うことができる。
なお、図２及び図６における符号４０３は、前記走行系出力軸４０２にクラッチを介して動力伝達を入切自在作動的に連結された前輪駆動力取出軸であり、機体前方側に向けて延伸する軸継手９４を介して、機体フレーム１０の前側に懸架されたフロントアクスル装置９０に連結される。又、図２における符号５０は、前記走行系出力軸４０２に作動的に連結されたディファレンシャルギア装置であり、左右の後輪を差動可能に連結する。
【００５４】
本実施の形態においては、前記トランスミッション４０は、さらに、伝動方向上流側端部が外方へ延在するように、ミッションケース４１０に支持されたＰＴＯ系入力軸４０５と、該ＰＴＯ系入力軸４０５に入力された駆動力を伝動する作業機動力取出用ドライブトレーン４６０と、車輌後方へ突出するように設けられたリアＰＴＯ軸４０６と、車輌下腹部に設けられたミッドＰＴＯ軸４０７と、補助ポンプユニット４８０とを備えている。
【００５５】
前記ＰＴＯ系入力軸４０５は、車輌前後方向に沿い、且つ、後方へいくに従って下方に延びる軸継手９２を介して、前記遊星歯車装置３５０のＰＴＯ系出力軸３７１に作動的に連結されている。
斯かる構成により、本実施の形態に係る作業車輌１は、作業機駆動系路を備えながら、車輌全長を拡大することなく、機体フレーム１０の車輌前後方向略中央部に自由スペースを確保している。
【００５６】
好ましくは、前記軸継手９２は、両端部に自在継手が備えられた振動吸収型軸継手とされ、これにより、前記駆動側ユニットの振動が前記トランスミッション４０へ伝播することをさらに有効に防止し得る。
【００５７】
前記作業機動力取出用ドライブトレーン４６０は、前記ＰＴＯ系入力軸４０５から前記補助ポンプユニット４８０に動力を伝達する補助ポンプユニット駆動ギア列４６５と、該補助ポンプユニット駆動ギア列４６５の伝動方向下流側において、前記ＰＴＯ系入力軸４０５から前記ミッドＰＴＯ軸４０７及びリアＰＴＯ軸４０６への動力伝達を係合／遮断する油圧ＰＴＯクラッチ装置４７０と、該油圧ＰＴＯクラッチ装置４７０の伝動方向下流側において、前記ＰＴＯ系入力軸４０５からの駆動力を、前記ミッドＰＴＯ軸４０７のみ、前記リアＰＴＯ軸４０６のみ、又はミッドＰＴＯ軸４０７及びリアＰＴＯ軸４０６の双方に、選択的に伝達可能とされた切換機構４７５とを備えている。
さらに、リアＰＴＯ軸４０６の駆動系路には、前記切換機構４７５の伝動方向下流側において、２段のリアＰＴＯ変速装置４７６が設けられている。図６に示すように、前記前輪駆動力取出軸４０３と前記ミッドＰＴＯ軸４０７とは、ミッションケースの下部前面で左右方向に配列するように突出しており、前記ミッドＰＴＯ軸４０７は、車輌下腹部に装着されたモアに軸継手９３を介して連結される。
【００５８】
前記補助ポンプユニット４８０は、前述の通り、前記油圧ＰＴＯクラッチ装置４７０の伝動方向上流側に配設された前記補助ポンプユニット駆動ギア列４６５によって駆動されている。従って、該補助ポンプユニット４８０は、エンジン稼働中においては、常時駆動されている。
【００５９】
図７に、該補助ポンプユニット４８０の油圧回路を示す。
該補助ポンプユニット４８０は、前述の如く、ミッションケース４１０上にあり、機体フレーム１０側と一体関係にある。従って、エンジン２０と一体的に振動するＨＳＴ３００側の油圧源とはせず、機体フレーム１０側と一体関係にある油圧機器の油圧源として使用している。
即ち、該補助ポンプユニット４８０は、所望又は必要に応じ該車輌に備えられる前輪用パワーステアリング装置１１０、ネガティブブレーキ機構付の前記ＰＴＯクラッチ装置４７０、前記前後進切換装置４３０、車輌後部に付設される作業機を昇降させる為に、所望又は必要に応じ該車輌に備えられる油圧リフト装置１２０、及び、所望又は必要に応じ該車輌の前部に備えられるフロントローダＦの油圧供給装置１３０等の油圧源として使用される。
なお、本実施の形態においては、前記補助ポンプユニット４８０から供給される圧油を、まず、パワーステアリング装置１１０に供給し、ここからのドレン油を分流弁を用いて前後進切換装置４３０とその他の油圧機器とに振り分けるようにしたが、油圧回路としてこれに限るものではなく種々の形態をとり得る。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る車輌の機体フレーム１０について説明する。
該機体フレーム１０は、前述の通り、車輌長手方向に延びる左右一対の前記メインフレーム１１を備えている。
図６に示すように、該メインフレーム１１は、第１水平部１１ａと、該第１水平部１１ａの車輌前後方向一端部（本実施の形態においては後端部）から斜め上方に延びる傾斜部１１ｂと、該傾斜部１１ｂの車輌前後方向一端部（本実施の形態においては後端部）から水平に延びる第２水平部１１ｃとを備えた側面視略Ｚ状（又は略逆Ｚ状）をなしており、前記傾斜部１１ｂ及び第２水平部１１ｃを、前記ミッションケース４１０及びリアアクスルハウジング４５０の連結体の上方から被せた状態で該連結体を支持し得るように構成されており、該連結体が前記一対のメインフレームに対するクロスメンバを兼ねるようになっている。
【００６１】
前記機体フレーム１０は、さらに、前記一対のメインフレーム１１間に連結される門状の補強フレーム１２を備えている。該補強フレーム１２も、クロスメンバとして機能する。
該補強フレーム１２は、好ましくは、前記第１水平部１１ａの前後方向略中間の位置にあって、フライホイール６０やＨＳＴ３００を跨ぐように、配設される。
【００６２】
より詳しくは、該補強フレーム１２は、前記一対のメインフレーム１１のそれぞれに連結される左右一対の側面部１２ａと、該一対の側壁部１２ａの上端部間に延びる上面部１２ｂとを有している。
前記側面部１２ａの上方部分にはフロントローダマスト１３１が取付可能とされている。
又、前記上面部１２ｂの左右方向略中央部には、図１に示すようにパワーステアリング装置１１０用のコントローラ１１０ａや、ハンドルＳを支えるハンドルコラムＳａを設置する為の台座１２ｃが備えられている。更に、その周辺に位置するダッシュボード（計器パネル）等のぎ装パーツを取り付けるためのステーをこの補強フレーム１２に固定させることもできる。
本実施の形態においては、前記補強フレーム１２は鋼板製としたが、おり強度を高める必要がある場合には鋳物製とし得る。
【００６３】
又、前記機体フレーム１０は、さらに、前記一対のメインフレーム１１の上面に跨るように配設されたクロスメンバとして機能する天板１３を備えている。
該天板１３は、前記油圧リフト装置１２０を吊り下げ支持し得るように構成されており、好ましくは、前記トランスミッション４０の上方近傍に配設される。
本実施の形態においては、該天板１３は、前記一対のメインフレーム１１の第２水平部１１ｃの上面に跨るように配設されている。
【００６４】
ここで、前記油圧リフト装置１２０及び該油圧リフト装置１２０の前記天板１３による支持構造について説明する。
図８及び図９は、それぞれ、前記油圧リフト装置近傍の平面図及び側面図であり、一部を断面で示している。
【００６５】
図６，図８及び図９に示すように、前記油圧リフト装置１２０は、前記天板１３に固着される取付部材１２１と、該取付部材１２１に枢支される，単動型（又は復動型）の油圧シリンダ１２２と、油圧の作用によって往復動し得るように前記油圧シリンダ１２２内に収容された油圧ピストン１２３と、該油圧ピストン１２３のピストンロッドに作動的に連結された一対のリフトアーム１２４とを備えている。
【００６６】
より詳しくは、前記取付部材１２１は、前記天板１３の下表面に装着される上面部１２１ａと、前記油圧シリンダ１２２の直径よりも若干幅広となるように、該上面部１２１ａの車輌幅方向両端部から下方へ延在された左右の側面部１２１ｂとを有する断面コの字状とされている。該取付部材１２１は、例えば、鋼板を折り曲げることによって形成される。さらに、左右の側面部１２１ｂの一方側の外面には前記油圧リフト装置１２０の昇降制御弁１２０ａが装着されている。該昇降制御弁１２０ａには、前記パワーステアリング装置１１０からのドレン油を受けるポンプポート１２０ｂと、前記油圧リフト装置１２０の前記油圧ピストン１２３に対する圧油給排を行なうシリンダポート１２０ｃとが備えられている。
【００６７】
該取付部材１２１の前方には、前記左右の側面部１２１ｂに支持された前側クロスバー１２１ｃが設けられており、前記油圧シリンダ１２２は、前記左右の側面部１２１ｂ間に位置するように、該前側クロスバー１２１ｃに揺動自在に枢支されている。
又、該取付部材１２１の後方には、前記左右の側面部１２１ｂに支持された後側クロスバー１２１ｄが設けられている。該後側クロスバー１２１ｄは、両端部が前記取付部材１２１の側面部１２１ｂから外方へ延在されており、該両端部に前記一対のリフトアーム１２４が揺動自在に枢支されている。
【００６８】
図８及び図９に詳細に示すように、前記一対のリフトアーム１２４は、側面視略Ｖ字状をなしている。より詳しくは、該一対のリフトアーム１２４は、それぞれ、一端部が前記後側クロスバー１２１ｄに枢支され且つ他端部が該一端部から前方及び下方に延びる第１片１２４ａと、該第１片１２４ａの他端部から後方に延びる第２片１２４ｂとを備えている。
該一対のリフトアーム１２４における前記第１片１２４ａの他端部（頂点部）間は、連結バー１２４ｃによって連結されており、該連結バー１２４ｃの略中央位置にピストンロッドが連結されている。
前記第２片１２４ｂの後端部には、一般的な３点リンクヒッチ機構を構成するロアリンクに連結されるリフトリンク１５０の上端部が装着される。
さらに、前記取付部材１２１の後端部には、前記３点リンクヒッチ機構のトップリンクを装着する為のヒンジ１５１が備えられる。
なお、図９における符号１２２ａは前記油圧シリンダ１２２の油給排ポートであり、前記昇降制御弁１２０ａのシリンダポート１２０ｃと配管を通じて接続される。また、符号１２２ｂは前記油圧シリンダ１２２が単動式である場合のエア／漏れ油抜きポートであり、前記ミッションケース４１０の上部エア溜りと配管を通じて接続される。
【００６９】
このように、本実施の形態においては、油圧リフト装置１２０が装着された天板１３が、前記一対のメインフレーム１１の上面に着脱可能に固着されており、これにより、以下の効果を得ることができる。
即ち、斯かる構成によれば、前記油圧リフト装置１２０によって作業機を昇降させる際の負荷が、ミッションケース４１０ではなく、一対のメインフレーム１１に直接作用する。従って、ミッションケース４１０を必要以上に高強度に製造する必要がない。しかも、この天板１３はメインフレーム１１を相互に連結しているのでクロスメンバとしても機能する。
【００７０】
又、前記構成によれば、油圧リフト装置１２０を天板１３に装着して油圧リフト装置組立体を得てから、該組立体を一対のメインフレーム１１に取り付けることができるので、組立作業の容易化を図ることができると共に、油圧リフト装置１２０の交換又は修理を容易に行うことができる。例えば、容量の異なる油圧シリンダと交換する際に、ミッションケース等の他の部材に関係無く、油圧リフト装置組立体単位で交換を行うことができる。
【００７１】
前記機体フレーム１０は、さらに、車輌前後方向一端部（本実施の形態においては後端部）において、前記一対のメインフレーム１１間を連結するロプス（Roll Over Protection System）支持フレーム１４を備えている。
【００７２】
該ロプス支持フレーム１４は、前記一対のメインフレーム１１における第２水平部１１ｃの後端部にそれぞれ連結される一対の上下方向延在片１４ａと、該一対の上下方向延在片１４ａの上端部を連結する上部プレート１４ｂとを有しており、該上部プレート１４ｂにロプス１４０が装着可能とされている。
又、前記一対の上下方向延在片１４ａには、該一対の上下方向延在片１４ａ間に跨るように、ロアリンク枢支バー１４ｃを支持させることができる（図１及び図６参照）。
【００７３】
さらに、前記機体フレーム１０は、前記ロプス支持フレーム１４における一対の上下方向延在片１４ａの下端部を相互に連結する下部プレート１５を備えることができる。
該下部プレート１５は、前記ロプス支持フレーム１４との共働下に、四角形状の補強フレームを形成し、これにより、ロプス支持フレーム１４の剛性を高めるのはもとより、そこに連結した機体フレーム１０の剛性も高めることができる。
該下部プレート１５の底面には、好ましくは、牽引バーを支持する牽引バー収納ボックス１５ａが装着される。
なお、本実施の形態においては、該下部プレート１５の上面に前記ミッションケース４１０が固着されるようになっており、該ミッションケース４１０の安定支持と共に、ロプス支持フレーム１４及び機体フレーム１０のさらなる剛性向上を図っている。
【００７４】
次に、本実施の形態に係る作業車輌１の変速制御機構について説明する。
図１０に、該作業車輌の変速制御回路を示す。
【００７５】
図１０に示すように、該作業車輌１は、変速制御機構として、前進用走行ペダル５１０及び後進用走行ペダル５２０と、前記ＨＳＴ３００における出力調整部材３１３の傾転位置を制御する速度用油圧装置５３０と、前記前後進切換装置４３０を制御する走行方向切換用油圧装置５４０と、各装置の制御を司る制御装置５５０とを備えている。
【００７６】
前記制御装置５５０は、ＣＰＵ等の制御部５５１と、各種装置又は部材の作動状態を検知・検出するセンサ部５５２とを備えている。
本実施の形態において、前記センサ部５５２には、前記前進用走行ペダル５１０及び後進用走行ペダル５２０が、それぞれ、操作されているか否かをペダル軸の回転の有無で検知する操作検知センサ５５２ａと、両ペダルのそれぞれのペダル軸回転操作量（踏み込み角度）を検出するポテンシオメータ等の操作量検出センサ５５２ｂと、前記ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３の傾転量を検出する傾転位置検出センサ５５２ｃと、前記ＨＳＴ３００の入力軸３０１又は該ＨＳＴ入力軸３０１に直結される前記ＰＴＯ系出力軸３７１の回転数を検出するＨＳＴ入力センサ５５２ｄと、前記ＨＳＴ出力軸３０２の回転数を検出するＨＳＴ出力センサ５５２ｅとが含まれる。
【００７７】
なお、ペダル５１０，５２０が操作されたか否かは、前記操作量検出センサ５５２ｂから初期値信号以外の信号が送信されたか否かによっても、検知することができる。即ち、前記操作量検出センサ５５２ｂから非初期値信号が送信された時点を、ペダル５１０，５２０が操作された時点とみなすことができ、斯かる態様においては、前記操作検知センサ５５２ａを不要とすることができる。
なお、各ペダルには、例えば、戻しバネ（図示せず）が介装され、これにより、ペダル面から足を離したときには各センサ５５２からの検出値はゼロとなるように構成される。
【００７８】
前記速度用油圧装置５３０は、前記ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３に作動的に連結されたピストンを有する油圧ピストン装置５３１と、該油圧ピストン装置５３１の給排油路を切り換える電磁比例式制御弁５３２とを備え、前記給排油路を切り換えることによって前記出力調整部材３１３の傾転位置を変更又は保持させ得るように構成されている。
即ち、該電磁比例式制御弁５３２の弁本体は、前記ＨＳＴ３００の出力を正逆一方側へ変速させる第１位置と、前記ＨＳＴ３００の出力を正逆他方側へ変速させる第２位置と、前記ＨＳＴの出力をその状態に維持する中立位置とをとり得るように構成されている。
なお、図１０に示すように、前記電磁比例式制御弁５３２は、前記チャージポンプユニット７０から圧油が供給される。従って、好ましくは、該電磁比例式制御弁５３２は、前記油圧ピストン装置５３１と共に、前記駆動側ユニットに装着される（図示せず）。
【００７９】
前記走行方向切換用油圧装置５４０は、前記前後進切換装置４３０の給排油路を切り換える電磁切換弁５４１を備えており、前記給排油路を切り換えることによって、前記トランスミッション４０の走行系行出力軸４０２の回転方向を前進方向及び後進方向に切り換えると共に、該走行系出力軸４０２への動力伝達を遮断させ得るようになっている。
【００８０】
即ち、前記電磁切換弁５４１の弁本体は、前記前進時伝動経路が係合するように前記前後進切換装置４３０に圧油を作用させる前進位置と、前記後進時伝動経路が係合するように前記前後進切換装置４３０に圧油を作用させる後進位置と、前記車輪駆動用ドライブトレーン４２０の伝動経路を遮断させる中立位置とをとり得るように構成されている。
なお、前記電磁切換弁５４１には、前記補助ポンプユニット４８０から圧油が供給される。
【００８１】
斯かる構成の変速制御機構は以下のように作動する。
前述のように、前記ＨＭＴ３０は、ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３が正逆一方側の最大傾転位置（以下、初期位置という）まで傾転された状態で、略出力停止状態となり、且つ、該出力調整部材３１３を前記初期位置から正逆他方側の最大傾転位置へ向けて傾転させていくに従ってＨＭＴ出力が増大していくように構成されている。
【００８２】
本実施の形態に係る作業車輌１においては、斯かるＨＳＴ出力調整部材３１３とＨＭＴ出力との関係を得る為に、以下のように構成されている。
エンジン２０が稼働中であり、且つ、両ペダル５１０，５２０が操作されていない車輌停止時には各センサ５５２から制御部５５１へ検出値ゼロが入力される。斯かる入力信号に基づき、該制御部５５１は、前記電磁比例式制御弁５３２を第１位置に位置させる。これにより、前記油圧ピストン装置５３０は、前記出力調整部材３１３を初期位置に向けて押動する。そして、該出力調整部材３１３が、初期位置に到達したことが検出されると、前記制御部５５１は、前記電磁比例式制御弁５３２を中立位置へ戻す。
【００８３】
この際、前記出力調整部材３１３の初期位置設定は、傾転位置検出センサ５５２ｃからの信号と共に、前記ＨＳＴ入力センサ５５２ｄ及びＨＳＴ出力センサ５５２ｅからの検出信号に基づく前記制御部５５１の演算に基づき、調整される。
即ち、ＨＳＴ出力センサ５５２ｅ及びＨＳＴ入力センサ５５２ｄの信号から、それぞれ、太陽歯車３５１及び遊星キャリア３５３への入力回転数が分かるから、遊星歯車装置３５０の設定歯車比に基づく演算によってＨＭＴ３０が略出力停止状態となっているか否かが確認され得る。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、ＨＳＴ入力軸３０１の回転数とＨＳＴ出力軸３０２の回転数とに基づく演算によってＨＭＴ出力のゼロを確認するように構成したが、これに代えて、ＨＭＴ出力軸（走行系出力軸）３７２に回転数センサを設けることも可能である。
但し、ＨＭＴ出力軸（走行系出力軸）３７２に対する回転数センサによるＨＭＴ３０の略出力停止状態の検出と、ＨＳＴ入力軸３０１の回転数及びＨＳＴ出力軸３０２の回転数に基づく演算によるＨＭＴ３０の略出力停止状態の検出とを比較すると、後者の方が検出誤差が少ない為、好ましくは、ＨＳＴ入力軸３０１の回転数とＨＳＴ出力軸３０２の回転数とに基づく演算によってＨＭＴ出力の無回転が検知される。
【００８５】
次に、作業車輌１を前進又は後進させる場合について説明する。
作業車輌１を前進又は後進させる場合、運転者は、前進用ペダル５１０又は後進用ペダル５２０の何れかを選択的に押圧する。
例えば、運転者が前進用ペダル５１０を押圧したとする。前記操作検知センサ５５２ａ又は前記操作量検出センサ５５２ｂからの入力信号によってによって前記制御部５５１が斯かる前進用ペダル５１０の操作開始を検知すると、該制御部５５１は、前記走行方向切換用油圧装置５４０における電磁切換弁５４１の弁本体を前進位置へ位置させる。これにより、前記前後進切換装置４３０は、前進時伝動経路を係合させる前進状態となる。
【００８６】
運転者が前進用ペダル５１０を押圧していくと、前記制御部５５１は、前記操作量検出センサ５５２ｂ、前記傾転位置検出センサ５５２ｃ、ＨＳＴ入力センサ５５２ｄ及びＨＳＴ出力センサ５５２ｅからの入力信号に基づき、前進用ペダル５１０の操作量、ＨＳＴ３００の出力調整部材３１３の傾転位置及びＨＭＴ出力が図５に示す関係となるように、前記電磁比例式制御弁５３２を制御する。
【００８７】
運転者が前進用ペダル５１０を押圧操作している状態から該前進用ペダルへの操作を解除した場合には、前記制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１をそれまでの状態（即ち、電磁切換弁５４１の弁本体が前進位置に位置する状態）に保持するように、構成されている。
即ち、運転者が前進用ペダル５１０を押圧操作している場合には、前記制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１における前進時励磁用ソレノイド５４１ａを励磁させることによって、該電磁切換弁５４１の弁本体を前進位置に位置させている。この状態から、運転者が前進用ペダル５１０の押圧操作を解除すると、前記制御部５５１は、前進時励磁用ソレノイド５４１ａの励磁状態を維持するように、前記電磁制御弁５４１を制御する。
【００８８】
このように構成することによって、前進用ペダル５１０を押圧操作して車輌を前進走行させている際に、該前進用ペダル５１０の操作を解除した場合には、前進時伝動経路の係合状態が維持されることになる。
ところで、前進用ペダル５１０の操作を解除した場合には、ＨＳＴ３００は正逆一方側に最大出力状態となり、ＨＭＴは強制的なゼロ出力停止状態となる。即ち、前進用ペダル５１０の押圧操作を解除した場合には、駆動車輪が、強制的にゼロ出力とされたＨＭＴ出力軸３７２と作動的に連結され、これにより、駆動車輪にはＨＭＴ３０による制動力が付加される。該ＨＭＴ制動力は、車輌前進状態から車輌を停止させた際に、回転抵抗として作用し、作業車輌の不意の移動を有効に防止する。
なお、ＨＭＴ制動力は、後進用ペダル操作状態から該後進用ペダルの操作を解除した場合にも同様に作用する。
【００８９】
このように、本実施の形態に係る作業車輌１においては、前進用ペダル５１０又は後進用ペダル５２０を未操作状態から押圧操作した際には、前後進切換装置４３０が対応する伝動経路を係合させると共に、前進用ペダル５１０又は後進用ペダル５２０を押圧操作状態から解放した際には、前後進切換装置４３０が、係合していた伝動経路の係合状態を維持するように構成されており、これにより、作業車輌を走行状態から停止させた際に、駆動車輪にＨＭＴ制動力が付加されるようになっている。
【００９０】
さらに、本実施の形態に係る作業車輌１は、ＨＭＴ３０が略出力停止状態の際に、前後進切換装置４３０を強制的に中立状態にさせるフリーホイール機構６００を備えている。
より詳しくは、前記フリーホイール機構６００は、運転席に備えられた操作レバー等の操作部材６０１と、該操作部材６０１のＯＮ／ＯＦＦを検出する操作検出センサ６０２とを備えており、ＨＭＴ３０が略出力停止状態の際に、該操作検出センサ６０２からのＯＮ信号が前記制御部５５１へ入力されると、該制御部５５１は前記電磁切換弁５４１の弁本体を中立位置へ位置させるようになっている。
【００９１】
該電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置させられると、前後進切換装置４３０から圧油がドレンされると共に、前記補助ポンプ７０からの圧油もドレンされ、これにより、車輪駆動用ドライブトレーンの伝動経路が遮断される。即ち、前記電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置すると、駆動車輪はＨＭＴ出力軸３７２に対してフリーホイール状態となる。
【００９２】
斯かるフリーホイール機構６００を備えることによって、エンジン２０を駆動させた状態のまま、該作業車輌１を強制的に牽引又は押動する際に、該作業車輌１を容易に移動させることができる。
なお、ＨＭＴ３０が略出力停止状態か否かは、ＨＳＴ入力センサ５５２ｄ及びＨＳＴ出力センサ５５２ｅからの入力信号を演算することによって、検知される。
【００９３】
斯かる構成の作業車輌１においては、以下の効果を得ることができる。
即ち、駆動源２０から駆動車輪に至る車輪駆動用伝動経路に、ＨＳＴ３００及び遊星歯車装置３５０が組み合わされてなるＨＭＴ３０と、該ＨＭＴ３０の出力を作動的に受け、該ＨＭＴ出力の回転方向を切り換える前後進切換装置４３０とが直列に介挿されてなる作業車輌において、前記ＨＳＴ３００を、少なくとも一方が可変容積型とされた油圧ポンプユニット３１０及び油圧モータユニット３２０と、前記駆動源２０に作動的に連結され、前記油圧ポンプユニット３１０を駆動するポンプ軸３０１と、前記油圧モータユニット３２０によって駆動されるモータ軸３０２とを備えるものとすると共に、前記モータ軸３０２を介して出力される正逆双方向のＨＳＴ可変出力を前記遊星歯車装置３５０の第２要素に作動的に入力している。
そして、前記ＨＭＴ３０を、前記ＨＳＴ可変出力が正逆一方側最大状態の際に、略出力停止状態となり、且つ、前記ＨＳＴ可変出力が正逆一方側最大状態から正逆他方側最大状態へ変化するに従って、略出力停止状態から最大出力状態へ移行するように構成している。
【００９４】
従って、ＨＭＴ３０により得られる変速幅の全域を、車輌前進用変速域又は車輌後進用変速域に充てることができ、これにより、前後進を含む走行変速幅（即ち、前進最大速度と後進最大速度との絶対値差）を広くしつつ、ＨＳＴの小型化を図ることができる。
即ち、従来のＨＭＴにおいては、ＨＭＴ出力の正逆回転を、ＨＳＴの可変モータ出力によって現出させていた。より詳しくは、従来のＨＭＴにおいては、ＨＳＴの可変モータ出力を正逆一方側最大出力状態から正逆他方側最大出力状態へ変化させることによって、正逆双方向のＨＭＴ出力を得ていた。
斯かる従来の構成において、前後進を含む走行変速幅を広くとる為には、ＨＳＴの容量を大型化させる必要がある。ＨＳＴの大型化は、高コスト，ＨＭＴ全体の大型化・高重量化及び冷却装置の大型化を招く。
【００９５】
これに対し、本実施の形態においては、前述の通り、ＨＳＴ可変出力を正逆一方側最大状態から正逆他方側最大状態へ変化させることによって得られるＨＭＴ出力可変範囲を全て、前進方向及び後進方向への回転出力として取り出すと共に、ＨＭＴの伝動方向下流側に前後進切換装置４３０を備え、該前後進切換装置４３０によってＨＭＴ出力の正逆回転を行い、駆動輪へ伝達している。
従って、前後進を含む走行変速幅のうち，ＨＳＴが担う走行変速幅を狭くすることができ、これにより、ＨＳＴの小型化を図ることができる。
斯かるＨＳＴの小型化は前記不都合の解消に加えて、本実施の形態におけるように、ＨＳＴ３００がエンジン側で駆動ユニットを構成する場合には、該駆動ユニットの小型化・軽量化に好都合であり、該駆動ユニットの防振支持構造の簡素化に貢献できる。
【００９６】
さらに、本実施の形態に係る作業車輌１においては、前記前後進切換装置４３０は、前記ＨＭＴ３０が略出力停止状態の場合には、前記車輪駆動用伝動経路を遮断して、前記駆動車輪を前記ＨＭＴに対して無関係とするフリーホイール状態をとり得るように構成されている。
【００９７】
斯かる構成においては、ＨＭＴ単体で正確な出力停止状態を得るように、ＨＭＴの精度を厳格に管理する必要がなく、従って、ＨＭＴを比較的容易に製造することができる。
即ち、ＨＳＴ出力調整部材の傾転位置によってＨＭＴの出力停止状態を得ていた従来の構成においては、ＨＭＴを高精度に製造する必要がある。又、ＨＳＴ出力調整部材の制御のみによってＨＭＴを出力停止状態とすることができない場合には、ＨＭＴの伝動方向下流側に、走行系伝動経路を遮断するクラッチを別途設ける必要がある。
【００９８】
これに対し、本実施の形態においては、ＨＭＴ３０の伝動方向下流側に配設される前後進切換装置４３０を利用して、フリーホイール状態を得るように構成しているので、ＨＭＴ単体で正確な出力停止状態を得る必要がない。従って、ＨＭＴ３０を比較的容易に製造することができる。又、前後進切換装置４３０を利用してフリーホイール状態を得ている為、追加すべき部品を可及的に減少させつつクラッチ機能を得ることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態においては、ＨＭＴ３０が略出力停止状態の際に、操作部材６００を介して外部操作信号が入力されると、前後進切換装置４３０がフリーホイール状態となるように構成したが、これに代えて、ＨＭＴ３０が略出力停止状態となると自動的に前後進切換装置４３０がフリーホイール状態となるように構成することも可能である。
【０１００】
図１１に、ＨＭＴ３０が略停止状態となると自動的に前後進切換装置４３０がフリーホイール状態となり得るように構成された作業車輌における変速制御回路の一例を示す。
以下、図１１に示す作業車輌について、本実施の形態との相異点を中心に説明する。
【０１０１】
図１１に示す変速制御機構は、前後進共用走行ペダル５１０’と、前後進切換操作部材５２０’と、前記速度用油圧装置５３０と、前記走行方向切換用油圧装置５４０と、各装置の制御を司る制御装置５５０と、フリーホイール機構６００’とを備えている。
【０１０２】
前記フリーホイール機構６００’は、前記前後進切換装置４３０の伝動方向下流側に位置する部材に対して選択的に回転抵抗を付与／解除する回転抵抗付与可能状態と、駆動車輪をフリーホイール状態とし得るフリーホイール可能状態とを切り換え得るように構成されている。
【０１０３】
より詳しくは、前記フリーホイール機構６００’は、運転席に備えられる操作部材６０１’と、該操作部材６０１’のＯＮ／ＯＦＦを検出するＯＮ／ＯＦＦセンサ６０２’と、該操作部材６０１’がＯＦＦ位置に位置する場合には回転抵抗付与可能状態となり、且つ、該操作部材がＯＮ位置に位置する場合には回転抵抗解除となる油圧ブレーキ装置６０３’とを備えている。
【０１０４】
前記油圧ブレーキ装置６０３’は、付勢部材によって、常時、前後進切換装置４３０における従動軸４３１に対して制動力を付加するように構成された油圧ピストン６０３ａ’と、該油圧ピストンの給排油路を切り換えるブレーキ切換弁６０３ｂ’とを備え、前記油圧ピストン６０３ａ’に圧油が供給されると、前記回転抵抗が解除されるように構成されている。
【０１０５】
前記ブレーキ切換弁６０３ｂ’は、前記操作部材６０１’がＯＮ位置にある際には、前記油圧ピストン６０３ａ’へ圧油を供給する回転抵抗解除状態に固定保持され、且つ、前記操作部材６０１’がＯＦＦ位置にある際には、前後進共用ペダル５１０’及び前後進切換操作部材５２０’に連動して、回転抵抗解除状態と回転抵抗付与状態とを選択的にとり得るように、制御部５５１によって制御される。
【０１０６】
即ち、前記操作部材６０１’がＯＮ位置にある際には、前記油圧ブレーキ装置６０３’は、他の操作部材の操作如何に拘わらず、制動力を付加しない回転抵抗解除状態とされる。
他方、前記操作部材６０１’がＯＦＦ位置にある際には、前記油圧ブレーキ装置６０３’は、他の操作部材の操作状態に応じて、回転抵抗を選択的に付与／解除する回転抵抗付与可能状態とされる。
【０１０７】
斯かる構成の変速制御機構は以下のように作動する。
まず、前記操作部材６０１’をＯＦＦ位置に位置させている場合について説明する。
前後進共用ペダル５１０’の未操作状態においては、前記制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置し、且つ、前記ブレーキ切換弁６０３ｂ’の弁本体が回転抵抗付与位置に位置するように、該電磁切換弁５４１及びブレーキ切換弁６０３ｂ’を制御する。
【０１０８】
運転者が前記前後進切換部材５２０’を前進位置又は後進位置に位置させ、且つ、共用ペダル５１０’を押圧操作すると、制御部５５１は、前記電磁切換弁５４１の弁本体が前進位置又は後進位置に移行し、且つ、前記ブレーキ切換弁６０３Ｂ’が回転抵抗解除位置に移行するように、該電磁切換弁５４１及びブレーキ切換弁６０３ｂ’を制御すると共に、共用ペダル５１０’の操作量に応じたＨＭＴ出力が得られるように、電磁比例式電磁弁５３２を制御する。これにより、前後進切換部材５２０’によって選択された方向への共用ペダル５１０’操作量に応じた車輌走行速度が得られる。
なお、前記前後進切換部材５２０’の位置検出は、切換部材位置センサ５５２ｆからの信号によって行われる。
【０１０９】
この状態から、前記共用ペダル５１０’の押圧操作を解除すると、前記制御部５５１は、ＨＭＴ３０が略出力停止状態となるように、電磁比例式制御弁５３２を制御すると共に、前後進切換操作部材５２０’の位置に拘わらず、前記電磁切換弁５４１の弁本体が中立位置に位置し、且つ、前記ブレーキ切換弁６０３ｂ’が回転抵抗付与位置に位置するように、該電磁切換弁５４１及びブレーキ切換弁を制御する。
【０１１０】
即ち、図１１に示す態様において、前記操作部材をＯＦＦ位置に位置させている場合には、車輌発進時には、前後進切換部材５２０’を前進位置又は後進位置の何れかに位置させ、且つ、共用ペダル５１０’を押圧操作した場合に、前後進切換装置４３０が伝動状態となり、且つ、油圧ブレーキ装置６０３’が回転抵抗解除状態となる。
そして、車輌走行状態から共用ペダル５１０’の押圧操作を解除して、ＨＭＴ３０が略出力停止状態となると、前後進切換部材５２０’の係合位置に拘わらず前後進切換装置４３０は動力遮断状態となり、且つ、油圧ブレーキ装置６０３’が回転抵抗付与状態となる。
【０１１１】
次に、図１１に示す態様において、前記操作部材６０１’をＯＮ位置に位置させている場合について説明する。
図１１に示す態様において、前記操作部材６０１’をＯＮ位置に位置させている場合には、前記制御部５５１は、操縦者が車輌を走行させない意志表示をしたと判断し、前後進切換部材５２０'の操作に拘わらず、ＨＭＴ３０の略出力停止状態に基づき、前後進切換装置４３０を自動的に中立状態とする。
【０１１２】
前述のように、前記操作部材６０１’がＯＮ位置に位置されている場合には、前記油圧ブレーキ装置６０３’は回転抵抗解除状態とされているから、前記前後進切換装置４３０が中立状態となると、駆動車輪は回転自在なフリーホイール状態となる。
【０１１３】
なお、本実施の形態においては、前後進切換装置４３０として、油圧クラッチ式切換装置を例に説明したが、図１２に示すように、カラーシフト式若しくはドッグクラッチ式前後進切換装置４３０’を採用することも可能である。
【０１１４】
図１２に示す態様においては、単一の電磁切換弁５４１に代えて、前進用切換弁５４１Ｆ及び後進用切換弁５４１Ｒが備えられる。両切換弁５４１Ｆ，５４１Ｒの各々の出力ポートは、２段伸縮式外装油圧シリンダ７００の油入力ポートに接続されている。
斯かる構成により、両切換弁５４１Ｆ，５４１Ｒが圧油供給位置（図１２中のＩ位置）に位置する際には、前後進切換装置４３０’が中立状態をとるようになっている。
そして、前進用切換弁５４１Ｆが圧油供給位置（Ｉ位置）に位置し且つ後進用切換弁５４１Ｒが圧油排出位置（II位置）に位置する際には、油圧シリンダ７００が収縮してピストン７０１が紙面右方へ移行して、前後進切換装置４３０’が後進状態をとるようになっている。
これとは反対に、前進用切換弁５４１Ｆが圧油排出位置（II位置）に位置し且つ後進用切換弁５４１Ｒが圧油供給位置（II位置）に位置する際には、油圧シリンダ７００が伸長してピストン７０１が紙面左方へ移行して、前後進切換装置４３０’が、前進状態をとり得るようになっている。なお、図１２中の符号７０２は、クラッチ係合が完全に行われなかった場合の、ピストン７０１の操作力を蓄積してクラッチシフタ４３１'を係合方向に押しつづけておくためのバネである。
【０１１５】
実施の形態２
以下、本発明の好ましい他の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１３及び図１４は、それぞれ、本実施の形態に係る作業車輌１’の概略側面図及び伝動模式図である。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１１６】
図１４に示すように、本実施の形態に係る作業車輌１’は、前記実施の形態１において、前記トランスミッション４０内に備えられた前後進切換装置４３０の代わりに、前記駆動源２０と前記ＨＭＴ３０との間に介挿された前後進切換装置４３０’を備えている。
【０１１７】
詳しくは、該作業車輌１’は、前記機体フレーム１０と、該機体フレーム１０の車輌前後方向一方側で防振支持された前記エンジン２０と、該エンジンからの駆動力を変速伝達する主変速装置として作用する前記ＨＭＴ３０と、該ＨＭＴ３０の出力を受けて駆動車軸を駆動するトランスミッション４０と’、前記駆動源２０とＨＭＴ３０との間に介挿された前後進切換装置４３０’とを備えている。
【０１１８】
図１５に、該作業車輌１’における前記ＨＭＴ３０近傍の縦断側面図を示す。
図１４及び図１５に示すように、前記前後進切換装置４３０’は、前記フライホイール６０に（好ましくは、ダンパー６１を介して）連結された駆動軸４３５’と、該駆動軸４３５’と略平行に配設された従動軸４３６’と、前進時に前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’に動力を伝達する前進用伝動経路４３０Ｆ’と、後進時に前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’に動力を伝達する後進用伝動経路４３０Ｒ’と、前記前進用伝動経路４３０Ｆ’及び後進用伝動経路４３０Ｒ’に介挿された油圧作動型クラッチ４３７とを備えている。
【０１１９】
本実施の形態において、前記前後進切換装置４３０’は、前記エンジン２０と前記ＨＳＴケーシング３４０との間に連設されたフライホイールハウジング６５’内に収容されている。
【０１２０】
即ち、該作業車輌１’は、前記ＨＭＴ取付部材８０の代わりに、フライホイールハウジング６５’を備えている。
該フライホイールハウジング６５’は、伝動方向上流側が前記装着フランジ８１に連結され、且つ、伝動方向下流側が前記ＨＳＴケーシング３４０に連結される筒状の本体部６６’と、該本体部６６’の伝動方向略中央部に設けられた軸受壁６７’とを備えている。
前記本体部６６’は、伝動方向上流側端面に前記フライホイール６０が挿通可能な開口を有し、且つ、伝動方向下流側端面に前記前後進切換装置４３０’が挿通可能な開口を有している。
【０１２１】
斯かる構成の前記フライホイールハウジング６５’は、前記本体部６６’のうち，前記軸受壁６７’より伝動方向上流側及び伝動方向下流側に位置する部分が、それぞれ、乾室のフライホイール収容室及び油室の前後進切換装置収容室を画するようになっている。
本実施の形態においては、前記チャージポンプユニット７０は、前記駆動軸４３５’によって回転駆動される状態で、フライホイール収容室内に収容されている。
なお、該チャージポンプ７０は他の軸によって駆動させることも可能であるし、若しくは、他のポンプをチャージポンプとして兼用させることも可能である。
【０１２２】
前記駆動軸４３５’は、前記軸受壁６７’及び前記遊星ハウジング６０によって軸受支持されている。該駆動軸４３５’は、伝動方向上流側端部が前記軸受壁６７’を貫通して前記フライホイール６０に連結され、且つ、伝動方向下流側端部が前記センターセクション３３０及び前記遊星ハウジング３６０を貫通して伝動方向下流側へ突出している。
本実施の形態においては、前記駆動軸４３５’の伝動方向下流端部が前記ＰＴＯ系出力軸３７１を構成している。
【０１２３】
前記従動軸４３６’は、前記入力軸（ポンプ軸）３０１と同軸上に位置するように、前記軸受壁６７’と前記ＨＳＴケーシング３４０の伝動方向上流端面とによって軸受支持されている。
該従動軸４３６’及び前記入力軸３０１は、互いの対向端部が突き合わされた状態で、軸線回り相対回転不能に連結されている。
即ち、前記従動軸４３６’を介して、前記駆動源２０から前記入力軸３０１に駆動力が伝達されるようになっている。
なお、車輌の仕様等により、前記従動軸４３６’と前記入力軸３０１との間で増減速させる場合も当然にあり得る。
【０１２４】
なお、本実施の形態においては、前記歯車列３８０における前記固定歯車３８２はＨＳＴ入力軸３０１に相対回転不能に連結されており、これにより、駆動源２０からの一定駆動力が、第１要素として作用する前記遊星キャリア３５３に入力し得るようになっている。
又、図１４における符号４３８’は、前記後進用伝動経路４３０Ｒ’の一構成要素であるカウンタ軸である。
【０１２５】
図１６に、図１５におけるXVI−XVI線断面図を示す。
図１６に示すように、本実施の形態においては、前記フロントアクスル装置９０の揺動中心を車輌幅方向略中央に位置させる為に、前記前輪駆動力取出軸４０３と該フロントアクスル装置９０とを接続する前記軸継手９４を車輌幅方向略中央に配置させている。
さらに、斯かる構成において、前記ＨＭＴ３０の上下幅及び左右幅の可及的な縮小を図る為に、前記駆動軸４３５’（ＰＴＯ系出力軸３７１），前記入力軸３０１及び前記出力軸３０２（走行系中間軸３７３）を上下方向に並設させると共に、前記駆動軸４３０’（ＰＴＯ系出力軸３７１）を車輌幅方向略中央に配置させ、且つ、各軸線を通る仮想線Ｆが垂直方向に対して傾斜するように配置している。
これにより、前記軸継手９４との抵触を回避しつつ、該ＨＭＴ３０の可及的な小型化を図ることができる。
【０１２６】
なお、図１６中の符号３１３ａ及び３１３ｂは、それぞれ、前記出力調整部材３１３を構成する制御軸及び制御アームであり、該制御アーム３１３ｂの自由端部には前記油圧ピストン装置５３１が作動的に連結されている。
斯かる構成により、前記速度用油圧装置５３０を制御して、前記制御アーム３１３ｂを揺動させることにより、前記制御軸３１３ａが軸線回りに回転し、前記油圧ポンプユニット３１０の吸入／吐出量が変化し得るようになっている。
又、図１６中の符号３１３ｃは、中立位置調整機能を備えた中立位置復帰機構である。
【０１２７】
前記油圧作動型クラッチ４３７は、後述する油圧回路の制御に基づき、前記前進用伝動経路４３０Ｆ’を介して前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’へ動力を伝達する前進状態と、前記後進用伝動経路４３０Ｒ’を介して前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’へ動力を伝達する後進状態と、前記駆動軸４３５’から前記従動軸４３６’への動力伝達を遮断する中立状態とをとり得るように構成されている。
【０１２８】
斯かる構成の作業車輌１’においては、前記実施の形態１におけると同様、前後進を含む走行変速幅（即ち、前進最大速度と後進最大速度との絶対値差）を広くしつつ、ＨＳＴの小型化を図ることができ、且つ、ＨＭＴのゼロ出力調整をラフに行えるという効果を得ることができる。
【０１２９】
さらに、該作業車輌１’においては、前記前後進切換装置４３０’を、前記ＨＭＴ３０よりも伝動方向上流側に配置しており、これにより、該前後進切換装置４３０’の小型化を図ることができる。
即ち、斯かる構成により、前記前後進切換装置４３０’には、駆動力２０からの駆動力が減速前の状態で入力される。従って、該前後進切換装置４３０’に掛かる負荷トルクを小さくでき、これにより、該前後進切換装置４３０’の小型化を図ることができる。
【０１３０】
又、該作業車輌１’においては、前述の通り、前記駆動源２０，前後進切換装置４３０’及びＨＭＴ３０が、機体フレーム１０に対して防振支持された駆動側ユニットを形成し、且つ、該駆動側ユニットからの出力を離間配置されたトランスミッション４０’に軸継手９１，９２を介して入力させている。
即ち、本実施の形態においては、主要な走行系変速装置を駆動側ユニットに集約させている。従って、前記駆動側ユニットのみを交換することで、容易に車輌の仕様変更に対応できる。
【０１３１】
なお、本実施の形態において、クランクケースに固着された前記ブラケット２０ａ（図１３参照）及びセンターセクション３３０の上面に固着されたブラケット３０ａ’（図１，１５及び１６参照）と、前記メインフレーム１１の左右前後に固着された前記防振ゴムブラケット１１ｄと、前記ブラケット２０ａ，３０ａ’と防振ゴムブラケット１１ｄとの間に介挿された前記防振ゴム１１１とによって、前記駆動側ユニットが前記メインフレーム１１に防振支持されており、これにより、該駆動側ユニットの振動が機体フレームに伝播することを有効に抑えている。
【０１３２】
次に、本実施の形態に係る作業車輌１’の変速制御回路について、前記実施の形態１との相異点を中心に説明する。
図１７は、該作業車輌１’における変速制御回路図である。
【０１３３】
該作業車輌１’は、変速制御機構として、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進用走行ペダル５２０（図示せず）と、前記ＨＳＴ３００における出力調整部材３１３の傾転位置を制御する前記速度用油圧装置５３０と、前記前後進切換装置４３０’を制御する走行方向切換用油圧装置５４０’と、各装置の制御を司る前記制御装置５５０（図示せず）とを備えている。
即ち、該作業車輌１’は、前記実施の形態１において、前記走行方向切換用油圧装置５４０の代わりに、走行方向切換用油圧装置５４０’を備えている。
【０１３４】
前記走行方向切換用油圧装置５４０’は、前記前後進切換装置４３０’の前進用給排油路５４５Ｆ及び後進用給排油路５４５Ｒに直列に介挿された第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’を備えている。
【０１３５】
詳しくは、前記第１電磁切換弁５４１ａ’は、前進用給排油路５４５Ｆを圧油供給油路７５に連通し、且つ、後進用給排油路５４５Ｒをドレイン路７６に連通するＦ位置と、前進用給排油路５４５Ｆをドレイン路７６に連通し、且つ、後進用給排油路５４５Ｒを圧油供給油路７５に連通するＲ位置とをとり得るようになっている（図１７においては、Ｆ位置に位置している）。
【０１３６】
前記第２電磁切換弁５４１ｂ’は、前進用給排油路５４５Ｆ，後進用給排油路５４５Ｒ及び圧油供給油路７５をドレイン路７６に連通させる解放位置と、前進用給排油路５４５Ｆ及び後進用給排油路５４５Ｒをそれぞれ圧油供給可能な状態とする連通位置とをとり得るようになっている（図１７においては、解放位置に位置している）。
【０１３７】
前記第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’は、前記実施の形態１におけると同様に、前記センサ部５５２からの信号に基づき、前記制御部５５１によって制御される。
即ち、例えば、前記前進用走行ペダル５１０の操作が前記センサ部５５２によって検出されると、該センサ部５５２からの検出信号に基づき、前記制御部５５１は、第１電磁切換弁５４１ａ’をＦ位置に位置させ、且つ、前記第２電磁切換弁５４１ｂ’を連通位置に位置させる。
【０１３８】
下記表１に、前記第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’の制御方法を示す。
なお、表１におけるＦモード，Ｎモード及びＲモードは、それぞれ、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進走行ペダル５２０の操作状況に基づき前記制御装置５５０によって判断される前進操作モード，中立操作モード及び後進操作モードである。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
このように、本実施の形態においては、前記制御装置５５０が、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進走行ペダル５２０の操作状況に基づき、車輌走行状態がＮモードであると判断すると、前後進切換装置４３０’を動力遮断状態とする。
従って、前記入力軸３０１への動力伝達が遮断され、その結果、前記ＨＭＴ３０がゼロ出力状態となる。
【０１４１】
好ましくは、Ｎモードにおいても、選択的に、前後進切換装置４３０’を動力伝達状態とするパワーニュートラル機能を備えることができる。
即ち、表１に示す制御方法においては、前記前進用走行ペダル５１０及び前記後進走行ペダル５２０の非操作時に、前記ＨＭＴ３０から駆動車輪へ至る伝動経路は、駆動源２０と分断される。従って、前記駆動車輪は、自由に回転し得る状態となる。
【０１４２】
斯かる制御方法は、エンジン２０を駆動させた状態のまま、該作業車輌１’を強制的に牽引又は押動する際には有効であるが、その一方、坂道等で作業車輌１’の走行方向を切り換える際には問題が生じ得る。
【０１４３】
即ち、車輌走行方向を切り換える場合には、必ず、前記制御装置５５０はＮモードを検出する。例えば、車輌後進状態から車輌前進状態へ移行する際には、前記制御装置５５０は、Ｒモード→Ｎモード→Ｆモードへの移行を検出する。
従って、坂道等で作業車輌１’の走行方向を切り換える際に、表１に示す制御方法では、Ｎモード時に、作業車輌１’が意に反して下方へ移動する恐れがある。
【０１４４】
この点に鑑み、例えば、運転席近傍に備えられるパワーニュートラルスイッチを操作することによって、Ｎモードにおいても、前進用伝動経路４３０Ｆ’又は後進用伝動経路４３０Ｒ’の何れか一方を伝動状態に維持するパワーニュートラル機能を発現させるように構成し得る。
下記表２に、パワーニュートラル機能を発現させた際の制御方法を示す。
【０１４５】
【表２】
【０１４６】
表２に示す制御方法においては、Ｎモード時においても、前後進切換装置４３０’が動力伝達状態に維持されるので、坂道等における走行方向切換時において車輌が不意に下方へ移動することを防止できる。
表２は、Ｎモード時に、前進用伝動経路４３０Ｆ’が伝動状態になるような制御方法を示している。
【０１４７】
なお、本実施の形態においては、前記走行方向切換用油圧装置５４０’が、前記前後進切換装置４３０’の給排油路５４５Ｆ，５４５Ｒに直列に介挿された第１及び第２電磁切換弁５４１ａ’，５４１ｂ’を備える形態を例に説明したが、本発明は、斯かる形態に限定されるものではない。
例えば、図１８に示すように、前記走行方向切換用油圧装置５４０’は、前進用給排油路５４５Ｆに介挿された第１電磁切換弁５４１ａ''と、後進用給排油路５４５Ｒに介挿された第２電磁切換弁５４１ｂ''とを備えるように構成し得る。
【０１４８】
前記第１電磁切換弁５４１ａ''は、前進用給排油路５４５Ｆを圧油供給油路７５に連通する連通位置と、前進用給排油路５４５Ｆをドレイン路７６に連通する解放位置とをとり得るようになっている（図１８においては、解放位置に位置している）。
【０１４９】
前記第２電磁切換弁５４１ｂ''は、後進用給排油路５４５Ｒを圧油供給油路７５に連通する連通位置と、後進用給排油路５４５Ｒをドレイン路７６に連通する解放位置とをとり得るようになっている（図１８においては、解放位置に位置している）。
該第２電磁切換弁５４１ｂ''は、好ましくは、電磁比例弁とすることができ、これにより、後進用給排油路５４５Ｒの急激な油圧上昇を防止できる。
【０１５０】
前記第１及び第２電磁切換弁５４１ａ''，５４１ｂ''の制御方法を下記表３に示す。
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
このように、図１８に示す形態においても、本実施の形態におけると同様の作用効果を奏し得る。
【０１５３】
又、当然ながら、本実施の形態においても、前記実施の形態１におけると同様、前進用走行ペダル５１０及び前記後進用走行ペダル５２０に代えて、前後進共用走行ペダル５１０’及び前後進切換操作部材５２０’を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る作業車輌の概略側面図である。
【図２】図２は、図１に示す作業車輌の伝動模式図である。
【図３】図３は、図１に示す作業車輌におけるエンジン及びＨＭＴの部分分解斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す作業車輌におけるＨＭＴの縦断側面図である。
【図５】図５は、ＨＳＴにおける出力調整部材の傾転位置と、ＨＭＴ出力軸の回転速度との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、図１に示す作業車輌における機体フレームの部分分解斜視図である。
【図７】図７は、図１に示す作業車輌における補助ポンプユニットの油圧回路である。
【図８】図８は、図１に示す作業車輌における油圧リフト装置近傍の平面図であり、一部を断面で示している。
【図９】図９は、図１に示す作業車輌における油圧リフト装置近傍の側面図であり、一部を断面で示している。
【図１０】図１０は、図１に示す作業車輌における変速制御回路である。
【図１１】図１１は、他の制御方法に係る変速制御回路である。
【図１２】図１２は、他の形態に係る前後進切換装置の部分油圧回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施の形態に係る作業車輌の概略側面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す作業車輌の伝動模式図である。
【図１５】図１５は、図１３に示す作業車輌におけるＨＭＴ近傍の縦断側面図である。
【図１６】図１６は、図１５におけるXVI-XVI線断面図である。
【図１７】図１７は、図１３に示す作業車輌の変速制御回路図である。
【図１８】図１８は、図１３に示す作業車輌の他の変速制御回路図である。
【図１９】図１９は、従来の作業車輌の概略側面図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１’ 作業車輌
１０ 機体フレーム
１１ メインフレーム
１２ 補強フレーム
１３ クロスメンバ
１４ ロプス支持フレーム
１４ａ 上下方向延在片
１４ｂ 上部プレート
１５ 下部プレート
１５ａ 牽引バー収納ボックス
４０ トランスミッション
１２０ 油圧リフト装置
１３１ ローダマスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付設される作業機を機体フレームに対して相対移動させる油圧リフト装置を備えた作業車輌であって、
前記機体フレームは、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレームと、
車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームの上面に跨るように配設されたクロスメンバとを備え、
前記油圧リフト装置は、前記クロスメンバに支持されていることを特徴とする作業車輌。
【請求項２】
前記機体フレームは、ロプス支持フレームをさらに備え、
前記ロプス支持フレームは、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームのそれぞれに連結される一対の上下方向延在片と、該一対の上下方向延在片の上端部を連結する上部プレートとを有していることを特徴とする請求項１に記載の作業車輌。
【請求項３】
前記ロプス支持フレームは、前記一対の上下方向延在片の下端部を連結する下部プレートをさらに備え、
該下部プレートには、牽引バーが挿通される牽引バー収納ボックスが固着されていることを特徴とする請求項２に記載の作業車輌。
【請求項４】
前記機体フレームは、前記一対のメインフレーム間に連結される門状の補強フレームをさらに備え、
前記補強フレームは、左右の側面にローダマストが取付可能とされ、且つ、上面にハンドルコラムが取付可能とされていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の作業車輌。
【請求項１】
付設される作業機を機体フレームに対して相対移動させる油圧リフト装置を備えた作業車輌であって、
前記機体フレームは、車輌前後方向に沿って延びる左右一対のメインフレームと、
車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームの上面に跨るように配設されたクロスメンバとを備え、
前記油圧リフト装置は、前記クロスメンバに支持されていることを特徴とする作業車輌。
【請求項２】
前記機体フレームは、ロプス支持フレームをさらに備え、
前記ロプス支持フレームは、車輌前後方向一方側において、前記一対のメインフレームのそれぞれに連結される一対の上下方向延在片と、該一対の上下方向延在片の上端部を連結する上部プレートとを有していることを特徴とする請求項１に記載の作業車輌。
【請求項３】
前記ロプス支持フレームは、前記一対の上下方向延在片の下端部を連結する下部プレートをさらに備え、
該下部プレートには、牽引バーが挿通される牽引バー収納ボックスが固着されていることを特徴とする請求項２に記載の作業車輌。
【請求項４】
前記機体フレームは、前記一対のメインフレーム間に連結される門状の補強フレームをさらに備え、
前記補強フレームは、左右の側面にローダマストが取付可能とされ、且つ、上面にハンドルコラムが取付可能とされていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の作業車輌。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００７−２９０７０５（Ｐ２００７−２９０７０５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５０１３８（Ｐ２００７−１５０１３８）
【出願日】平成１９年６月６日（２００７．６．６）
【分割の表示】特願２００２−３３３７７１（Ｐ２００２−３３３７７１）の分割
【原出願日】平成１４年１１月１８日（２００２．１１．１８）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月６日（２００７．６．６）
【分割の表示】特願２００２−３３３７７１（Ｐ２００２−３３３７７１）の分割
【原出願日】平成１４年１１月１８日（２００２．１１．１８）
【出願人】（０００１２５８５３）株式会社 神崎高級工機製作所 (210)
【Ｆターム（参考）】
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