JP4744944B2 - 走行車両の油圧変速機構 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ等の走行車両の油圧変速機構に関する。

従来変速指令に基づいて、油圧クラッチの入り切りと、変速用の電磁弁を切換えて油圧シリンダを作動させることによる歯車式変速装置の変速作動とを自動的に行い走行速度を変更する走行車両の油圧変速機構が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
特許第３５７３６４１号公報

上記油圧変速機構は、パイロット圧が所定圧よりも減少すると作動油排出状態に切り換わり、逆に、パイロット圧が所定圧以上に上昇すると作動油供給状態に切り換わるように構成された切換弁によって、油圧クラッチの入り切りが制御されている。

上記パイロット圧は、第１油圧シリンダに連係された第１開閉弁、第２油圧シリンダに連係された第２開閉弁、第３油圧シリンダに連係された第３開閉弁、第４油圧シリンダに連係された第４開閉弁、第１切換レバーに連係された第５開閉弁の作動に基づいて変化する。

このため変速の操作を行った時点から、油圧クラッチが切り状態となるまでの遅れが大きく、初期に油圧クラッチが入り状態のままでギヤを切り換えようとする状態となる場合がある。この場合はギヤの切換機構に一時的に過大な負荷がかかり、ギヤの切り換えが円滑に行われない場合があるという欠点があった。

上記課題を解決するための本発明の走行車両の油圧変速機構は、変速指令に基づいて、油圧クラッチ１の入り切りと、変速用の電磁弁４１，４２，４３，４４，４６を切換えて油圧シリンダ３７，３８，３９を作動させることによる歯車式変速装置３，６の変速作動とを自動的に行い走行速度を変更する走行車両の油圧変速機構において、該油圧変速機構が、変速指令に基づいて油圧クラッチ１の切換弁５６を電磁比例圧力制御弁５４によって切り換えて、油圧クラッチ１を切り作動させ、歯車式変速装置３，６の変速作動が完了したことに基づき、電磁比例圧力制御弁５４を制御して油圧クラッチ１を入り作動させる制御手段５０を備え、歯車式変速装置３，６の変速作動中はオイルがドレインするチェック油路ＬＰと、油圧クラッチ１の入り切りをコントロールするクラッチコントロール油路ＬＣとを設け、クラッチコントロール油路ＬＣとチェック油路ＬＰとを、クラッチコントロール油路ＬＣからチェック油路ＬＰへの方向のオイルの流れのみを許容する逆止弁５５によって接続したたことを第１の特徴としている。

第２に油圧クラッチ１の切り状態時に、油圧クラッチ１の切換弁５６に至るクラッチコントロール油路ＬＣに初期圧を付与すべく、逆止弁５５をバネを内装するタイプとしたことを特徴としている。

以上のように構成される本発明の構造によると、油圧クラッチは、変速指令に対して、歯車式変速装置の変速作動開始等を待つことがないため、レスポンス良く切り状態に切り換えられる。このため、変速指令が入力された時点から、油圧クラッチが切り状態となるまでの遅れ（レスポンスの悪さ）によって、初期に油圧クラッチが入り状態のままで歯車式変速装置の変速作動を開始し、歯車に走行負荷によって過大な負荷がかかっている場合に、歯車の切り換えが円滑に行われないというような不都合が防止され、歯車式変速装置の変速作動を円滑に行うことができるという効果がある。

一方歯車の切り換え中はオイルをドレインさせるチェック油路と、油圧クラッチの入り切りをコントロールするクラッチコントロール油路とを設け、クラッチコントロール油路とチェック油路とを、クラッチコントロール油路からチェック油路へのオイルの流れのみを許容する逆止弁によって接続することによって、歯車の切り換え途中においてチェック油路がオイルドレイン状態となると、クラッチコントロール油路からオイルが逆止弁を介してドレインされる。

通常はチェック油路がオイルドレイン状態となる前に、油圧クラッチが電磁比例圧力制御弁によって切り状態に切り換えられる。しかし故障等により、変速指令の入力に対して、油圧クラッチが切り状態に切り換えられなかった場合は、チェック油路がオイルドレイン状態となった時点でもクラッチコントロール油路を介して油圧クラッチにオイルが供給され、油圧クラッチが入り状態を維持している。

この場合、上記のようにクラッチコントロール油路からチェック油路にオイルがドレインされることによって、油圧クラッチが切り状態となる。これにより故障等によって変速指令の入力に対して、油圧クラッチが切り状態に切り換えられない場合も、油圧クラッチは切り状態となり、歯車の切り換えが可能となり、油圧クラッチが入り状態のままギヤを切り換えようとして変速装置を破損する等の不都合は防止される。

なお油圧クラッチの切り状態時に、油圧クラッチの切換弁に至るクラッチコントロール油路に初期圧を付与すべく、逆止弁をバネを内装するタイプとすることによって、油圧クラッチの切り状態で、切換弁には初期圧が付与されている。このため、油圧クラッチを入り状態に切り換える際、切換弁の作動が円滑且つスピーディに行われ、油圧クラッチの反応（入り状態への切り換え）のレスポンスが向上するという効果がある。

図１は本発明を採用した作業車両であるトラクタにおけるトランスミッションの要部伝動線図である。トランスミッションのセンターケース内に、油圧クラッチ１を含むトランスミッション２が形成されている。該トランスミッション２は１〜４速用のギヤを備えた４段の主変速装置３と、前後進を切り換える前後進切換装置４と、低速用と高速用のギヤを備えた低速（Ｌ）と高速（Ｈ）の２段の副変速装置６とを備え、前進及び後進それぞれ８段の変速が可能となっている。

主変速装置３は、エンジン７から主クラッチ８とギヤ９とを介して駆動力が入力される入力軸１１と駆動力の出力用の出力軸１２とを備えている。入力軸１１には、第１駆動ギヤ１３，第２駆動ギヤ１４，第３駆動ギヤ１６，第４駆動ギヤ１７が一体回転するように装着されている。

出力軸１２には、第１駆動ギヤ１３に噛合する第１従動ギヤ１８と、第２駆動ギヤ１４に噛合する第２従動ギヤ１９と、第３駆動ギヤ１６に噛合する第３従動ギヤ２１と、第４駆動ギヤ１７に噛合する第４従動ギヤ２２とが回転自在に軸支されている。

出力軸１２には、出力軸１２を第１従動ギヤ１８に連動させる１速位置と、出力軸１２を第２従動ギヤ１９に連動させる２速位置と、出力軸１２を第１従動ギヤ１８及び第２従動ギヤ１９のいずれにも連動させないニュートラル位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式の第１シフト部材２３が、第１従動ギヤ１８と第２従動ギヤ１９との間に装着されている。

出力軸１２には、出力軸１２を第３従動ギヤ２１に連動させる３速位置と、出力軸１２を第４従動ギヤ２２に連動させる４速位置と、出力軸１２を第３従動ギヤ２１及び第４従動ギヤ２２のいずれにも連動させないニュートラル位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式の第２シフト部材２４が、第３従動ギヤ２１と第４従動ギヤ２２との間に装着されている。

主変速装置３は、第１シフト部材２３及び第２シフト部材２４がともにニュートラル位置に切り換えられると、入力軸１１の駆動力が出力軸１２に伝動されないニュートラル状態となる。

第２シフト部材２４がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第１シフト部材２３が１速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に低速で伝動する１速状態となる。第２シフト部材２４がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第１シフト部材２３が２速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸に、１速状態よりも高速で伝動するする２速状態となる。

第１シフト部材２３がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第２シフト部材２４が３速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に、２速状態よりも高速で伝動する３速状態となる。第１シフト部材２３がニュートラル位置に切り換えられた状態で、第２シフト部材２４が４速位置に切り換えられると、入力軸１１の動力を出力軸１２に、３速状態よりも高速で伝動するする４速状態となる。

出力軸１２の駆動力は、油圧クラッチ１を介して入力軸２６に伝動される。油圧クラッチ１は、オイルが供給されることによって、出力軸１２の駆動力を入力軸２６に伝動する入り状態に切り換えられる。油圧クラッチ１は、オイルのドレインによって、出力軸１２の駆動力を入力軸２６に伝動しない切り状態に切り換えられる。

入力軸２６に伝動された主変速装置３によって変速された駆動力は、前後進切換装置４によって前進方向又は後進方向の駆動力に変換され伝動軸２７に出力される。副変速装置６は、伝動軸２７に入力された駆動力を出力軸２８に２段に変速して出力する。伝動軸２７には、副変速装置６の低速ギヤ２９と高速ギヤ３１とが回転自在に装着されている。

伝動軸２７には、伝動軸２７から低速ギヤ２９に駆動力を伝動するＬ位置と、伝動軸２７から高速ギヤ３１に駆動力を伝動するＨ位置とに切り換え可能なシンクロメッシュ式のシフト部材３２が装着されている。

出力軸２８には、低速ギヤ２９に噛合する低速従動ギヤ３３と、高速ギヤ３１に噛合する高速従動ギヤ３４が一体回転するように取り付けられている。シフト部材３２がＬ位置に切り換えられると副変速装置６が低速（Ｌ）状態に、シフト部材３２がＨ位置に切り換えられると副変速装置６が高速（Ｈ）状態に切り換えられ、出力軸２８に高速駆動力又は低速駆動力が出力される。出力軸２８からトラクタの後輪側あるいは前輪側に駆動力が出力される。

上記トランスミッションにおける主変速装置３，副変速装置６，油圧クラッチ１は、図２〜図４に示されるように、ミッションケースに取付けられる油圧作動部であるコントロールユニット３６によって作動が制御される。

該コントロールユニット３６は、主変速装置３の第１シフト部材２３を操作するアクチュエータである第１油圧シリンダ３７と、主変速装置３の第２シフト部材２４を操作するアクチュエータである第２油圧シリンダ３８と、副変速装置６のシフト部材３２を操作するアクチュエータである副変速油圧シリンダ３９とを備えている。

コントロールユニット３６には、第１油圧シリンダ３７，第２油圧シリンダ３８，副変速油圧シリンダ３９を作動させるソレノイドバルブ（電磁弁）が集中して配置され、配管された変速バルブアッシー４７が取付けられている。

変速バルブアッシー４７には、副変速油圧シリンダ３９の作動制御用の副変速ソレノイドバルブ４１と、第１油圧シリンダ３７を作動させて主変速装置３を１速状態に切り換える１速ソレノイドバルブ４２と、第１油圧シリンダ３７を作動させて主変速装置６を２速状態に切り換える２速ソレノイドバルブ４３と、第２油圧シリンダ３８を作動させて主変速装置６を３速状態に切り換える３速ソレノイドバルブ４４と、第２油圧シリンダ３８を作動させて主変速装置６を４速状態に切り換える４速ソレノイドバルブ４６とが取付けられ、配管されている。

コントロールユニット３６には、油温センサ４８，油圧センサ４９，副変速油圧シリンダ３９の作動により操作される副変速チェックバルブ５１，第１油圧シリンダ３７の作動により操作される第１チェックバルブ５２，第２油圧シリンダ３８の作動により操作される第２チェックバルブ５３，油圧クラッチ１の操作用の比例圧力制御ソレノイドバルブ５４，シャトル弁５６，中継チェックバルブ５５，フィルタが一体的に取付けられている。

図５に示されるように、上記１速ソレノイドバルブ４２と、２速ソレノイドバルブ４３と、３速ソレノイドバルブ４４と、４速ソレノイドバルブ４６と、副変速ソレノイドバルブ４１と、比例圧力制御ソレノイドバルブ５４とは、油圧作動の制御手段であるマイコンを備えたマイコンユニット５０の出力側に接続されている。

マイコンユニット５０の入力側には、変速時のシフトアップとシフトダウンの指示を検出するシフトアップスイッチ５７とシフトダウンスイッチ５８とが接続されている。シフトアップスイッチ５７とシフトダウンスイッチ５８によって、マイコンユニット５６に変速指令が入力される。マイコンユニット５０の入力側には、油圧センサ４９、油温センサ４８等も接続されている。

コントロールユニット３６とマイコンユニット５０とによって、油圧により油圧クラッチ１の入り切りと、主変速装置３と副変速装置３の変速作動を自動的に行う油圧変速機構が構成される。

該油圧変速機構により、シフトアップスイッチ５７，シフトダウンスイッチ５８，油圧センサ５７等からのデータに基づいてマイコンユニット５０によって各ソレノイドバルブ４１，４２，４３，４４，４６の作動が制御され、マイコンユニット５０により主変速装置３，副変速装置６，油圧クラッチ１の作動がコントロールされ、変速（シフトアップ，シフトダウン等）が自動的に行われる。

シフトアップスイッチ５７及びシフトダウンスイッチ５８は、トラクタの運転席側に設けられる主変速装置３の切換操作を行うための主変速レバーや、副変速装置６の切換操作を行うための副変速レバーの操作に応じて操作される他、シフトアップやシフトダウンを操作する操作ボタン等によって操作されるように構成することができる。また走行機体の走行状態に応じてシフトアップやシフトダウンの変速指令信号をマイコンに自動的に入力する構成とすることによって、自動変速（オートマチック）とすることもできる。

マイコンユニット５０の油圧回路について説明する。図６に示されるように、油圧ポンプからのオイルは、逆止弁６２とフィルタ６３を介して変速バルブアッシー４７の入力ラインＩに供給される。入力ラインＩには、副変速ソレノイドバルブ４１の入力ポートＰ１、１速ソレノイドバルブ４２の入力ポートＰ４、２速ソレノイドバルブ４３の入力ポートＰ３、３速ソレノイドバルブ４４の入力ポートＰ６、４速ソレノイドバルブ４６の入力ポートＰ５が接続されている。

副変速ソレノイドバルブ４１の出力ポートＡ１には、２位置切換式の副変速油圧シリンダ３９におけるピストン押出し側のポートＡが接続されている。副変速油圧シリンダ３９におけるピストン押戻し側のポートＢには、上記入力ラインＩからオイルが供給されている。

１速ソレノイドバルブ４２の出力ポートＡ４には、３位置切換式の第１油圧シリンダ３７における小径ピストン押戻し側のポートＥが接続されている。２速ソレノイドバルブ４３の出力ポートＡ３には、上記第１油圧シリンダ３７における大径ピストン押出し側のポートＣが接続されている。第１油圧シリンダ３７における大径ピストン押戻し側（小径ピストン押出し側）のポートＤは、オイル溜めに接続されている。

３速ソレノイドバルブ４４の出力ポートＡ６には、３位置切換式の第２油圧シリンダ３８における小径ピストン押戻し側のポートＨが接続されている。４速ソレノイドバルブ４６の出力ポートＡ５には、上記第２油圧シリンダ３８における大径ピストン押出し側のポートＦが接続されている。第２油圧シリンダ３８における大径ピストン押戻し側（小径ピストン押出し側）のポートＧは、オイル溜めに接続されている。

副変速ソレノイドバルブ４１の入力ポートＰ１と出力ポートＡ１，１速ソレノイドバルブ４２の入力ポートＰ４と出力ポートＡ４，２速ソレノイドバルブ４３の入力ポートＰ３と出力ポートＡ３，３速ソレノイドバルブ４４の入力ポートＰ６と出力ポートＡ６，４速ソレノイドバルブ４６の入力ポートＰ５と出力ポートＡ５は、各ソレノイドバルブ４１，４２，４３，４４，４６がＯＦＦの状態で接続されている。

各ソレノイドバルブがＯＮ４１，４２，４３，４４，４６となると、副変速ソレノイドバルブ４１の出力ポートＡ１と切換ポート，１速ソレノイドバルブ４２の出力ポートＡ４と切換ポート，２速ソレノイドバルブ４３の出力ポートＡ３と切換ポート，３速ソレノイドバルブ４４の出力ポートＡ６と切換ポート，４速ソレノイドバルブ４６の出力ポートＡ５と切換ポートが各々接続される。

前述のフィルタ６３から出力されるオイルは、別のフィルタ６４を介して比例圧力制御ソレノイドバルブ５４の入力ポートＰ７にも供給されている。比例圧力制御ソレノイドバルブ６４の出力ポートＡ７は、油圧クラッチ１の入り切りをコントロールするクラッチコントロールラインＬＣに接続されている。

クラッチコントロールラインＬＣには、フィルタ６６とシャトル弁５６を介して油圧クラッチ１が接続されている。比例圧力制御ソレノイドバルブ５４の切換ポートは、オイル溜めに接続されている。比例圧力制御ソレノイドバルブ５４は、ＯＦＦの状態で出力ポートＡ７と切換ポートとが接続されている。

比例圧力制御ソレノイドバルブ５４は、ＯＮ状態で電圧に応じて入力ポートＰ７から出力ポートＡ７に出力するオイルの油圧を変更する構造となっている。比例圧力制御ソレノイドバルブ５４の電圧制御により、入力ポートＰ７から出力ポートＡ７とが接続され、油圧がコントロールされたオイルが、クラッチコントロールラインＤに供給される。

前述のフィルタ６３から出力されるオイルは、別のフィルタ６６を介して圧力チェックラインＬＰにも供給されている。圧力チェックラインＬＰに油圧センサ４９が取付けられている。油圧センサ４９は圧力チェックラインＬＰの油圧を検出する。

圧力チェックラインＬＰには、副変速油圧シリンダ３９に対応する副変速チェックバルブ５１と、第１油圧シリンダ３７に対応する第１チェックバルブ５２とが接続されている。圧力チェックラインＬＰとクラッチコントロールラインＬＣとは、中継チェックバルブ５５を介して接続されている。

副変速チェックバルブ５１の他方のポートは、オイル溜めに接続されている。第１チェックバルブ５２の他方のポートには、第２油圧シリンダ３８に対応する第２チェックバルブ５３が直列に接続されている。第２チェックバルブ５３の他方のポートは、オイル溜めに接続されている。

副変速チェックバルブ５１，第１チェックバルブ５２，第２チェックバルブ５３，中継チェックバルブ５５は、バネ付き逆止弁からなる。ただし副変速チェックバルブ５１，第１チェックバルブ５２，第２チェックバルブ５３はパイロット操作逆止弁である。なお前述のフィルタ６３から出力されるオイルは、油温センサ４８によって温度管理されている。

副変速油圧シリンダ３９は、副変速ソレノイドバルブ４１のＯＮによってポートＡからオイルがドレインされ、ピストンロッドが縮状態となると、シフト部材３２をＬ位置に切り換える。一方副変速ソレノイドバルブ４１のＯＦＦによってポートＡにオイルが供給され、ピストンロッドが伸び状態となると、シフト部材３２をＨ位置に切り換えて、副変速を行う。

第１油圧シリンダ３７は、２速ソレノイドバルブ４３のＯＦＦ及び１速ソレノイドバルブ４２のＯＮによって、ポートＣにオイルが供給された状態で、ポートＥからオイルが排出され、ピストンロッドが伸び状態となると、第１シフト部材２３を１速位置に切り換える。

一方１速ソレノイドバルブ４２のＯＦＦ及び２速ソレノイドバルブのＯＮによって、ポートＥにオイルが供給された状態で、ポートＣからオイルが排出され、ピストンロッドが縮状態となると、第１シフト部材２３を２速位置に切り換える。

第１油圧シリンダ３７のピストンロッドの伸び状態へのピストンの押出し中、及びピストンロッドの縮状態へのピストンの押戻し中は、第１シフト部材２３はニュートラル位置となる。２速ソレノイドバルブ４３のＯＦＦ及び１速ソレノイドバルブ４２のＯＦＦによってポートＣ及びポートＥにオイルが供給されると、ピストンロッドは、伸び状態と縮状態の中間位置に位置決めされ、第１シフト部材２３はニュートラル位置となる。

第２油圧シリンダ３８は、４速ソレノイドバルブ４６のＯＦＦ及び３速ソレノイドバルブ４４のＯＮによって、ポートＦにオイルが供給された状態で、ポートＨからオイルが排出され、ピストンロッドが伸び状態となると、第２シフト部材２４を３速位置に切り換える。一方３速ソレノイドバルブ４４のＯＦＦ及び４速ソレノイドバルブ４６のＯＮによって、ポートＨにオイルが供給された状態で、ポートＦからオイルが排出され、ピストンロッドが縮状態となると、第２シフト部材２４を４速位置に切り換える。

第２油圧シリンダ３８のピストンロッドの伸び状態へのピストンの押出し中、及びピストンロッドの縮状態へのピストンの押戻し中は、第２シフト部材２４はニュートラル位置となる。３速ソレノイドバルブ４４のＯＦＦ及び４速ソレノイドバルブ４６のＯＦＦによってポートＦ及びポートＨにオイルが供給されると、ピストンロッドは、伸び状態と縮状態の中間位置に位置決めされ、第２シフト部材２４はニュートラル位置となる。

上記構成により、前述の８段変速は、図７に示されるように、１速から４速が、副変速ソレノイドバルブ４１がＯＮの状態で、１速ソレノイドバルブ４２又は２速ソレノイドバルブ４３又は３速ソレノイドバルブ４４又は４速ソレノイドバルブ４６がそれぞれＯＮ状態に切り換えられることによって変速される。

５速から８速が、副変速ソレノイドバルブ４１がＯＦＦの状態で、１速ソレノイドバルブ４２又は２速ソレノイドバルブ４３又は３速ソレノイドバルブ４４又は４速ソレノイドバルブ４６がそれぞれＯＮ状態に切り換えられることによって変速される。

シフトアップスイッチ５７，シフトダウンスイッチ５８による変速指令に応じて、マイコンユニット５０が、副変速ソレノイドバルブ４１，１速ソレノイドバルブ４２，２速ソレノイドバルブ４３，３速ソレノイドバルブ４４，４速ソレノイドバルブ４６のＯＮ，ＯＦＦを設定して、油圧によって自動的に変速を行う。

この場合１速と２速の変速時及び５速と６速の変速時には、３速ソレノイドバルブ４４及び４速ソレノイドバルブ４６は常時ＯＦＦ状態に、３速と４速の変速時及び７速と８速の変速時には、１速ソレノイドバルブ４２及び２速ソレノイドバルブ４３は常時ＯＦＦ状態となる。

なお主変速装置３がニュートラル状態となるときは、副変速ソレノイドバルブ４１はＯＦＦとなっているが、このとき副変速ソレノイドバルブ４１をＯＮとしておくことによって、ニュートラル状態から１速状態への変速のレスポンスが向上する。

副変速チェックバルブ５１と副変速油圧シリンダ３９との間には、カム６７が設けられている。副変速チェックバルブ５１は、副変速油圧シリンダ３９によるシフト部材３２のＬ位置又はＨ位置への切り換え途中において、カム６７によってパイロット操作されて開く。これにより圧力チェックラインＬＰのオイルがドレインされる。シフト部材３２のＬ位置又はＨ位置への切り換えが完了すると、副変速チェックバルブ５１は閉じる。

第１チェックバルブ５２と第１油圧シリンダ３７との間には、カム６８が設けられている。第１チェックバルブ５２は、第１油圧シリンダ３７により第１シフト部材２３がニュートラル位置に切り換えられると、カム６８によってパイロット操作されて開く。第１シフト部材２３が１速位置又は２速位置に切り換えられると、第１チェックバルブ５２は閉じる。

第２チェックバルブ５３と第２油圧シリンダ３８との間には、カム６９が設けられている。第２油圧シリンダ３８が第２シフト部材２４をニュートラルとすると、カム６９によってパイロット操作され、第２チェックバルブ５３が開く。第２油圧シリンダ３８が第２シフト部材２４を３速位置又は４速位置に切り換えると、第２チェックバルブ５３は閉じる。

主変速装置３のニュートラル状態では、第１シフト部材２３及び第２シフト部材２４はともにニュートラル位置となるため、第１チェックバルブ５２及び第２チェックバルブ５３を介して圧力チェックラインＣのオイルがドレインされる。

上記構造により副変速装置６の変速作動中は、副変速チェックバルブ５１が開き、圧力チェックラインＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェックラインＬＰの油圧が低下する。主変速装置３による３速と４速の変速作動中及び７速と８速の変速作動中は、と第２チェックバルブ５３を介して圧力チェックラインＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェックラインＬＰの油圧が低下する。

主変速装置３による１速と２速の変速作動中及び５速と６速の変速作動中は、第２チェックバルブ５３が常時開いているため、第１チェックバルブ５２と第２チェックバルブ５３を介して圧力チェックラインＬＰのオイルがドレインされ、圧力チェックラインＬＰの油圧が低下する。

副変速装置６の変速作動完了時、主変速装置３の変速作動完了時には、圧力チェックラインＬＰは閉じ、圧力チェックラインＬＰの油圧が上昇して復帰する。圧力チェックラインＬＰの油圧低下及び油圧戻り、つまり副変速装置６又は主変速装置６の変速作動中及び変速作動完了は油圧センサ４９によって検出される。なお本油圧センサ４９は、前記圧力チェックラインＬＰの油圧低下及び油圧戻りをデジタル的にＯＦＦとＯＮによって検出する。

上記変速作動中は油圧クラッチ１を切り状態とする必要がある。このため比例圧力制御ソレノイドバルブ５４は、前述の変速指令がマイコンユニット５０側に入力されると、マイコンユニット５０によって電気的にＯＦＦに切り換えられる。

これによりクラッチコントロールラインＬＣのオイルがドレインされ、シャトル弁５６を介した油圧クラッチ１へのオイルの供給が停止する。これにより油圧クラッチ１のオイルがシャトル弁５６を介してオイル溜まりにドレインされ、油圧クラッチ１が切り状態となる。

比例圧力制御ソレノイドバルブ５４は、上記変速作動の完了が油圧センサ４９によって検出され、マイコンユニット５０側に入力されると、マイコンユニット５０によって電圧制御され、比例圧力制御ソレノイドバルブ５４から油圧がコントロールされたオイルが、クラッチコントロールラインＬＣに供給される。

そして上記変速作動の完了によって、圧力チェックラインＬＰの油圧が上昇して戻ると、図８に示されるように、比例圧力制御ソレノイドバルブ５４は、油圧クラッチ１に対して徐々に油圧を上げながらオイルを供給する。これにより油圧クラッチ１の接続が、接続時のショックを少なくして行われる。

ただし比例圧力制御ソレノイドバルブ５４は、変速指令に基づきマイコンユニット５０からの指示によって電気的にＯＦＦ状態となった後は、変速作動の完了が油圧センサ４９によって検出される前となる所定時間経過後、マイコンユニット５０によって電圧制御され、クラッチコントロールラインＬＣ（シャトル弁５６）に所定の油圧のリードオイルを供給する。

上記リードオイルの油圧は、シャトル弁５６が切り換えられず、油圧クラッチ１が入り作動せず、さらに中継チェックバルブ５５をバネの付勢力に抗して開くことがない程度となっている。これによりシャトル弁５６には、予めある程度のオイルが供給され、初期圧が付与される。

上記のようにシャトル弁５６に、初期圧が付与（予めある程度のオイルが供給）されているため、油圧クラッチ１を入り作動させる正規の油圧のオイルが比例圧力制御ソレノイドバルブ５４からクラッチコントロールラインＬＣに供給されると、シャトル弁５６がレスポンス良く切り換えられ、油圧クラッチ１がスピーディ且つレスポンス良く入り状態に切り換えられる。

なお中継チェックバルブ５５の開弁圧は、油圧クラッチ１の戻しスプリングによって排出される排油圧力よりも低い圧力に設定されているため、副変速チェックバルブ５１，第１チェックバルブ５２，第２チェックバルブ５３が閉じた状態をスピーディに感知することができ、副変速油圧シリンダ３９や第１油圧シリンダ３７、第２油圧シリンダ３８の作動が完了するより早いタイミングで、クラッチコントロールラインＬＣにオイルを供給することができ、油圧クラッチ１の入り作動のレスポンスはより高い。

上記のように電気的な変速指令をマイコンユニット５０が検出すると、マイコンユニット５０が比例圧力制御ソレノイドバルブ５４を電気的にＯＦＦするため、油圧クラッチ１の切り作動遅れが短縮され、副変速油圧シリンダ３９や第１油圧シリンダ３７や第２油圧シリンダ３８の作動前に油圧クラッチ１を切り状態とすることができる。

油圧クラッチ１が、副変速油圧シリンダ３９や第１油圧シリンダ３７、第２油圧シリンダ３８のピストンの移動を待つことなく、レスポンス良く切り状態となるため、副変速油圧シリンダ３９や第１油圧シリンダ３７、第２油圧シリンダ３８のピストンの移動時には、既に油圧クラッチ１が切れている状態となり、シフト部材３２や第１シフト部材２３、第２シフト部材２４の切り換えを低負荷で円滑に行い、副変速装置６による副変速や主変速装置３による主変速を円滑に、且つ少ない変速ショックで行うことができる。

一方電気的な変速指令がマイコンユニット５０側に与えられても、マイコンユニット５０の故障等によって比例圧力制御ソレノイドバルブ５４がＯＦＦとならない場合が考えられる。この場合は、副変速油圧シリンダ３９や第１油圧シリンダ３７、第２油圧シリンダ３８によって、変速作動を行おうとしても、変速できなかったり、副変速装置６や主変速装置３の各ギヤ等を破損したりする場合が有り得る。

これに対して本コントロールユニット３６の油圧回路によると、副変速装置６や主変速装置３の変速作動が行われるに際して、副変速チェックバルブ５１や、第１チェックバルブ５２，第２チェックバルブ５３が開くことによって、クラッチコントロールラインＬＣの油圧が、圧力チェックラインＬＰの油圧より高くなる。

これにより中継チェックバルブ５５のバネの付勢力に抗して中継チェックバルブ５５が開き、クラッチコントロールラインＬＣのオイルがドレインされる。このためクラッチコントロールラインＬＣの油圧が下がり、油圧クラッチ１のオイルがシャトル弁５６を介してオイル溜まりにドレインされ、油圧クラッチ１が切り状態となる。

このため上記変速指令に対して昇降制御ソレノイドバルブ５４のＯＦＦが行われなかった場合でも、副変速油圧シリンダ３９や第１油圧シリンダ３７、第２油圧シリンダ３８のピストンの移動を待つと、シフト部材３２や第１シフト部材２３、第２シフト部材２４の切り換え時に油圧クラッチ１は、切り状態となり、各シフト部材２３，２４，３２の切り換えが可能となり、副変速装置６による副変速や主変速装置３による主変速を行うことができる。

なお上記実施形態においては、トランスミッションにおける主変速装置３と副変速装置６の変速作動を油圧により自動的に行う構成としたが、前後進変速装置４や、超低速変速装置等の歯車式の変速装置の変速作動を油圧により自動的に行う構成としてもよく、またトランスミッションにおける全ての変速作動を油圧により自動的に行う構成としてもよい。

トラクタのトランスミッションの伝動線図である。 コントロールユニットの側面図である。 図２のＡ矢視図である。 図３のＢ矢視図である。 マイコンユニット部分のブロック図である。 コントロールユニットの油圧回路図である。 各変速に対するソレノイドバルブの作動状態を示す表図である。 変速指令と油圧センサとクラッチコントロールラインの油圧との関係を示すグラフ図である。

１ 油圧クラッチ
３ 主変速装置（歯車式変速装置）
６ 副変速装置（歯車式変速装置）
３７ 副変速油圧シリンダ（油圧シリンダ）
３８ 第１油圧シリンダ（油圧シリンダ）
３９ 第２速油圧シリンダ（油圧シリンダ）
４１ 副変速ソレノイドバルブ（電磁弁）
４２ １速ソレノイドバルブ（電磁弁）
４３ ２速ソレノイドバルブ（電磁弁）
４４ ３速ソレノイドバルブ（電磁弁）
４６ ４速ソレノイドバルブ（電磁弁）
５０ マイコンユニット（制御手段）
５４ 比例圧力制御ソレノイドバルブ（電磁比例圧力制御弁）
５５ 中継チェックバルブ（逆止弁）
５６ シャトル弁（切換弁）
ＬＰ 圧力チェックライン（チェック油路）
ＬＣ クラッチコントロールライン（クラッチコントロール油路）

Claims (2)

1. 変速指令に基づいて、油圧クラッチ（１）の入り切りと、変速用の電磁弁（４１），（４２），（４３），（４４），（４６）を切換えて油圧シリンダ（３７），（３８），（３９）を作動させることによる歯車式変速装置（３），（６）の変速作動とを自動的に行い走行速度を変更する走行車両の油圧変速機構において、該油圧変速機構が、変速指令に基づいて油圧クラッチ（１）の切換弁（５６）を電磁比例圧力制御弁（５４）によって切り換えて、油圧クラッチ（１）を切り作動させ、歯車式変速装置（３），（６）の変速作動が完了したことに基づき、電磁比例圧力制御弁（５４）を制御して油圧クラッチ（１）を入り作動させる制御手段（５０）を備え、歯車式変速装置（３），（６）の変速作動中はオイルがドレインするチェック油路（ＬＰ）と、油圧クラッチ（１）の入り切りをコントロールするクラッチコントロール油路（ＬＣ）とを設け、クラッチコントロール油路（ＬＣ）とチェック油路（ＬＰ）とを、クラッチコントロール油路（ＬＣ）からチェック油路（ＬＰ）への方向のオイルの流れのみを許容する逆止弁（５５）によって接続した走行車両の油圧変速機構。
2. 油圧クラッチ（１）の切り状態時に、油圧クラッチ（１）の切換弁（５６）に至るクラッチコントロール油路（ＬＣ）に初期圧を付与すべく、逆止弁（５５）をバネを内装するタイプとした請求項１の走行車両の油圧変速機構。

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