JP5097880B2 - デュアルクラッチ式変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、各奇数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第一クラッチと、各偶数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第二クラッチとを備えたデュアルクラッチ式変速装置に関する。

従来より、複数の駆動列の中から、各奇数速度段に必要な駆動列群を選択するための第一クラッチと、各偶数速度段に必要な駆動列群を選択するための第二クラッチを設け、該第一クラッチ・第二クラッチの入切により、いずれかの駆動列群を自動選択し、エンジン等の原動機からの動力を変速して車軸に伝達するデュアルクラッチ式変速装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。これにより、エンジンから車軸への動力伝達を途切れさせることなく変速を行うことができ、加えて、第一クラッチ・第二クラッチのうちの、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせる制御（以下、「クロス波形制御」とする。）を行うことで、変速時の変速ショックを軽減させることができる。更に、ローダによる除雪作業等の如く前後進を頻繁に繰り返すような作業（以下、「前後進作業」とする。）を行う場合、例えば前進から後進に切り替える場合には、自動または手動によって連続的に徐々にシフトダウンして減速し、一度中立状態に戻した後に後進段に入れる、という操作が必要であり、この前後進切替操作にかかる時間を短縮するため、前記デュアルクラッチ式変速装置には、切替操作部材により前進速度段と後進速度段を一操作で迅速に切り替え可能な前後進切替機構が設けられている。
特開２００７−２１８２７７号公報

ところで、トラクタ等の対地作業用の作業車両には、ＵＶ車（ユーティリティ・ビークル）等の作業車両よりも一層細かな変速が必要なため、前進速度段には多くの段数が設けられており、前記前後進切替機構によって各前進速度段に適した速度で後進するには、後進速度段にも複数の速度段が必要となる。このため、前記デュアルクラッチ式変速装置では、対地作業用の作業車両にも搭載できるように、複数の前進速度段と複数の後進速度段間を自在に切り替え可能としているが、前記前後進切替機構では、各前進速度段における変速動力が、大きさはそのままで回転方向のみが反転された後、該当する後進速度段における変速動力として出力される変速制御構成となっていることから、後進速度を作業内容や運転操作等に適した適正速度に設定できない場合がある。例えば徐行しながら後進したい場合であっても、前進を高速で行っていると後進も高速となり、所定の待機位置をオーバーランしたりする。従って、意図通りの後進が難しく、前述のように前後進切替機構を設けることにより前後進切替操作にかかる時間がせっかく短縮できても、オーバーラン等によって作業効率が低下したり、作業に必要な空間も大きくなって狭い場所での作業ができない、という問題があった。更に、前記前後進切替機構には、前記第一クラッチ・第二クラッチとは別に一対の前後進切替用の切替クラッチを設けていることから、クラッチ本体や油圧経路部等の部品点数が増えて部品コストの増加やメンテナンス性の低下を招くと共に、該切替クラッチ用の配置空間の分だけ機体のコンパクト化が難しくなる、という問題があった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、前進用の各奇数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第一クラッチと、各偶数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第二クラッチとを備え、該第一クラッチ・第二クラッチの作動をアクチュエータにより制御可能な制御装置を設け、該制御装置により、前記第一クラッチ・第二クラッチの入切で、前記駆動列群を自動選択し、原動機からの動力を変速して車軸に伝達すると共に、前記第一クラッチ・第二クラッチは、前記駆動列群を構成する奇数速度段に必要な駆動列、及び偶数速度段に必要な駆動列の伝動系統に対して、常に伝動上手側となるように配置し、前記奇数速度段・偶数速度段間での速度段切替時には、前記第一クラッチと第二クラッチのうちの、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせるデュアルクラッチ式変速装置において、前記前進用の各速度段と、該速度段に必要な前記駆動列群とは異なる後進駆動列より成る複数の後進速度段との間を、自在に選択可能なリバースモードを備える変速制御構成とすると共に、前記第一クラッチ・第二クラッチは、前後進切替用のクラッチを兼用するクラッチ構成としたものである。
請求項２においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記前進用の速度段のうちから、前後進作業時において変速可能な上限の前進速度段を選択して、該速度段を標準速度段として設定し、該標準速度段以下の前進用の速度段と、該前進用の速度段に対応した後進速度段とを自動的に選択して前後進変速を行うものである。
請求項３においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記後進速度段による車速が、最大アクセル開度時においても前記標準速度段による車速以下となるように、前記原動機の回転数を減速制御するものである。
請求項４においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記標準速度段は、走行負荷が基準負荷より大きいと、自動的に低速側の速度段に切り替えるものである。
請求項５においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記前進用の速度段のうちの最低速度段に必要な前進駆動列と、前記後進速度段のうちの最低速度段に必要な後進駆動列とは、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸で互いに異なる方に配置し、該当するクラッチの入切で交互に選択可能に構成するものである。
請求項６においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成し、前記選択した後進速度段による車速は、選択した前進用の速度段による車速よりも小さくなるように、前記原動機の回転数を制御するものである。
請求項７においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成し、前記選択した後進速度段は、選択した前進用の速度段が再設定されると、自動的に適正な後進速度段に切り替えるものである。
請求項８においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段は、後進１速または後進２速の速度段とし、前記前進用の速度段の減速比の最大値と最小値の平均である基準減速比よりも大きい減速比を有する前進用の速度段から成る低速側グループと、該基準減速比よりも小さい減速比を有する前進用の速度段から成る高速側グループとに振り分け、該前進用の低速・高速の速度段に対応した、後進１速・後進２速の後進速度段のいずれかを自動的に選択して前後進変速を行うものである。
請求項９においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段に必要な後進駆動列は、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸のいずれか一方に配置し、該当するクラッチの入切で選択可能に構成するものである。
請求項１０においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段に必要な後進駆動列は、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸の両方に配置し、該当するクラッチの入切で選択可能に構成するものである。

本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
請求項１においては、前進用の各奇数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第一クラッチと、各偶数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第二クラッチとを備え、該第一クラッチ・第二クラッチの作動をアクチュエータにより制御可能な制御装置を設け、該制御装置により、前記第一クラッチ・第二クラッチの入切で、前記駆動列群を自動選択し、原動機からの動力を変速して車軸に伝達すると共に、前記奇数速度段・偶数速度段間での速度段切替時には、前記第一クラッチと第二クラッチのうちの、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせるデュアルクラッチ式変速装置において、前記前進用の各速度段と、該速度段に必要な前記駆動列群とは異なる後進駆動列より成る複数の後進速度段との間を、自在に選択可能なリバースモードを備える変速制御構成とすると共に、前記第一クラッチ・第二クラッチは、前後進切替用のクラッチを兼用するクラッチ構成としたので、多段の前進速度段を有する対地作業用の作業車両を使用して、ローダによる除雪作業等の如く前後進を頻繁に繰り返す作業を行う場合であっても、選択された前進用の駆動列にかかわらず、適正な後進駆動列を自在に選択することで、後進速度を作業内容や運転操作等に適した適正速度に設定することができ、作業効率が向上するだけでなく、作業に必要な空間も小さくて済み、狭い場所でも確実に作業することができる。更に、前記デュアルクラッチ式変速装置に必要なクラッチ数を減らすことができ、クラッチ本体や油圧経路部等の部品点数を減らして部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ると共に、切替クラッチ用の配置空間をなくして機体のコンパクト化を容易に行うことができる。
また、前記第一クラッチ・第二クラッチは、前記駆動列群を構成する奇数速度段に必要な駆動列、及び偶数速度段に必要な駆動列の伝動系統に対して、常に伝動上手側となるように配置したので、前記原動機から出力される原動機動力が広い速度幅で変速される前に、該原動機動力を前記第一クラッチ・第二クラッチによって段接することが出来るので、断接に必要なクラッチ容量が小さくて済み、低コストで小型のクラッチを使用することが出来、更なる部品コストの低減や機体のコンパクト化を図ることが出来るのである。
請求項２においては、前記リバースモードにおいて、前記前進用の速度段のうちから、前後進作業時において変速可能な上限の前進速度段を選択して、該速度段を標準速度段として設定し、該標準速度段以下の前進用の速度段と、該前進用の速度段に対応した後進速度段とを自動的に選択して前後進を行うので、適用可能な前進速度段の上限を自在に規定して、前後進作業の作業内容や運転操作等に適した適正な速度範囲で前進することができ、作業効率の向上を図ることができる。
請求項３においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記後進速度段による車速が、最大アクセル開度時においても前記標準速度段による車速以下となるように、前記原動機の回転数を減速制御するので、常に直前の前進用の速度段による車速以下で後進することができ、前後進切替時に急に高速で後進するのを未然に防止し、前後進切替後の操作フィーリングの変化を適正に抑えて、作業者の前後進切替操作性の向上を図ることができる。
請求項４においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記標準速度段は、走行負荷が基準負荷より大きいと、自動的に低速側の速度段に切り替えるので、リバースモードにおける前進時には、走行負荷が過大になると、わざわざ作業者が操作しなくても高トルクな低速側の速度段に設定することができ、過負荷によるエンスト等の事態を確実に回避することができる。
請求項５においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記前進用の速度段のうちの最低速度段に必要な前進駆動列と、前記後進速度段のうちの最低速度段に必要な後進駆動列とは、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸で互いに異なる方に配置し、該当するクラッチの入切で交互に選択可能に構成するので、前後進切替を前進の最低速度段と後進の最低速度段との間でクロス波形制御により行うことができ、荒れ地等の上での作業や重量物を扱う作業等のように走行負荷の大きな作業を、前後進を切り替える際の変速ショックを抑制しつつ、エンスト等することなく確実に行うことができる。
請求項６においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成するので、リバースモードにおいて、選択された前進用の駆動列にかかわらず、所望する後進駆動列を手動で自在に選択することができ、後進速度を作業内容や運転操作等に適した適正速度に設定することができ、作業効率が向上するだけでなく、作業に必要な空間も小さくて済み、狭い場所でも確実に作業することができる。
また、前記選択した後進速度段による車速は、選択した前進用の速度段による車速よりも小さくなるように、前記原動機の回転数を制御するので、任意の後進速度段を手動で選択する場合でも、前後進切替時に急に高速で後進するのを未然に防止し、前後進切替後の操作フィーリングの変化を適正に抑えて、作業者の前後進切替操作性の向上を図ることができる。
請求項７においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成し、前記選択した後進速度段は、選択した前進用の速度段が再設定されると、自動的に適正な後進速度段に切り替えるので、前進用の速度段の変化に応じて適正な後進速度段を迅速に再選択することができ、作業効率の低下や作業空間の縮小を確実に防止することができる。
請求項８においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段は、後進１速または後進２速の速度段とし、前記前進用の速度段の減速比の最大値と最小値の平均である基準減速比よりも大きい減速比を有する前進用の速度段から成る低速側グループと、該基準減速比よりも小さい減速比を有する前進用の速度段から成る高速側グループとに振り分け、該前進用の低速・高速の速度段に対応した、後進１速・後進２速の後進速度段のいずれかを自動的に選択して前後進変速を行うので、後進１速・後進２速の後進速度段を、近い減速比を有する前進速度段から成る二つのグループに分けて、各グループ内において前後進切替操作を行うことができ、作業内容や運転操作等に適した後進速度を確保しつつ、前後進切替前後での操作フィーリングの変化を適正に抑えると共に、多数の後進速度段を二グループに集約することにより、変速制御構成を簡素化して制御コストを減少させることができる。
請求項９においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段に必要な後進駆動列は、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸のいずれか一方に配置し、該当するクラッチの入切で選択可能に構成するので、前記後進駆動列を配置した方のクラッチと、前進用の駆動列のみを配置した方のクラッチとの間で、クロス波形制御を行うことが出来る。例えば、後進駆動列を偶数速度段用の第二クラッチのクラッチ軸の方に配置した場合には、後進速度段は、前進用速度段のうち第一クラッチのクラッチ軸の方にある奇数速度段と間で、クロス波形制御を行うことができるのである。つまり、前進用の奇数速度段・偶数速度段のいずれか一方と、後進速度段との間において、前後進を切り替える際の変速ショックを大きく抑制することができ、後進駆動列設置にかかるコストを抑えつつ、作業者の前後進切替操作性を向上させることができる。
請求項１０においては、請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段に必要な後進駆動列は、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸の両方に配置し、該当するクラッチの入切で選択可能に構成するので、一方のクラッチで後進駆動列を選択し、他方のクラッチで前進用の駆動列を選択するようにして、前後進切替時に常にクロス波形制御を行うことができる。例えば、偶数速度段用の第二クラッチのクラッチ軸の方に配置した後進駆動列を選択した場合には、後進速度段は、前進用の速度段のうち第一クラッチのクラッチ軸の方にある奇数速度段との間で、クロス波形制御を行うことができ、逆に、奇数速度段用の第一クラッチのクラッチ軸の方に配置した後進駆動列を選択した場合には、後進速度段は、前進用の速度段のうち第二クラッチのクラッチ軸の方にある偶数速度段との間で、クロス波形制御を行うことができるのである。つまり、奇数速度段・偶数速度段にかかわらず、前進用の全ての速度段と後進速度段との間において、前後進を切り替える際の変速ショックを大きく抑制することができ、常に作業者の前後進切替操作性を良好に保つことができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は実施例１に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図、図２は変速制御等を示す油圧回路図、図３は変速制御等を示すブロック図、図４は各速度段における各クラッチの入切とシフタの位置を示す説明図、図５はクロス波形制御手順を示す模式図、図６は変速点特性モデル図、図７は自動リバースモードにおける前進速度段と後進速度段の組合せと、各組合せに適用する変速制御を示す説明図、図８はエンジン協調制御の手順を示すフローチャート図、図９は過負荷自動シフトダウン制御の手順を示すフローチャート図、図１０は手動リバースモードの処理手順を示すフローチャート図、図１１は実施例２に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図、図１２は実施例２のシフタ操作構成を示す、シフタ操作部の模式図、図１３は実施例３に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図、図１４は実施例４に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図、図１５は実施例４の変速制御等を示す油圧回路図、図１６は実施例４の主変速制御を示す部分ブロック図、図１７は実施例４の各速度段における各クラッチの入切とシフタの位置を示す説明図、図１８は実施例４の自動リバースモードにおける前進速度段と後進速度段の組合せと、各組合せに適用する変速制御を示す説明図、図１９は実施例５に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図、図２０は実施例６に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。

まず、本発明の実施例１に係わるデュアルクラッチ式変速装置２を搭載した作業車両１の全体構成について、図１により説明する。該作業車両１は四輪駆動型の農業用トラクタであって、機体前方にはエンジン５が配置され、該エンジン５の後方にはミッションケース７が配設され、該ミッションケース７内に、本発明に係わるデュアルクラッチ式変速装置２と副変速装置３が内設されている。更に、該ミッションケース７の後方には差動装置４が配設されており、前記エンジン５からの原動機動力が、前記デュアルクラッチ式変速装置２と副変速装置３によって変速された後、差動装置４に入力されるようにしている。

また、前記ミッションケース７内で前後方向には、入力軸８が回動支持され、該入力軸８は、ミッションケース７の前部より前方に突出して、前記エンジン５から後方に突設された図示せぬ出力軸やフライホイール等を介して同一軸心上で接続される。一方、入力軸８は、ミッションケース７の後部より後方に延出され、その延出端には、油圧多板式のＰＴＯクラッチ１０へのＰＴＯ入力軸１１の前端が接続されている。

該ＰＴＯ入力軸１１の後端は、前記ＰＴＯクラッチ１０を介して、小径ギア１４を固設した伝動軸１６に接続され、該伝動軸１６に平行にＰＴＯ軸１７が設けられ、該ＰＴＯ軸１７上に固設された大径ギア１５は前記小径ギア１４と噛合して減速用のＰＴＯ変速装置１３が構成されており、該ＰＴＯ変速装置１３によって、前記エンジン５からの原動機動力が、入力軸８、ＰＴＯクラッチ１０、ＰＴＯ変速装置１３を介して断接可能に減速され、ＰＴＯ軸１７に伝達されるようにしている。

また、前記副変速装置３から副変速動力を出力する副変速出力軸１８には、その後端にベベルギア１９が固設され、該ベベルギア１９と噛合するブルギア２０と一体のデフケージ２１内には、伝動軸２２に固設した図示せぬサイドギア等から成る差動機構が設けられて、前記差動装置４が形成されている。

更に、前記伝動軸２２の途中部には小径ギア２４が固設され、該小径ギア２４が、前記伝動軸２２に平行な車軸６に固設された大径ギア２５と噛合して、減速用の車軸減速装置２６が構成されると共に、伝動軸２２の外部には油圧多板式で摩擦式のブレーキ装置２３が配設されており、副変速動力が、前記差動装置４から車軸減速装置２６やブレーキ装置２３を介して、車軸６まで制動可能に減速され、該車軸６の外端に駆動支持される後輪１２に、差動回転として伝達されるようにしている。同様にして、図示せぬ前輪にも、前記副変速出力軸１８からの副変速動力が図示せぬ差動装置や車軸減速装置等の機構を介して伝達されるようにしている。

以上のようにして、変速動力が前後輪に伝達され、該前後輪によって走行しながら、前記ＰＴＯ軸１７に連結連動する図示せぬ作業機によって各種作業が行えるようにしている。

次に、前記デュアルクラッチ式変速装置２と副変速装置３の構造と作動構成について、図１乃至図３により説明する。前記ミッションケース７内には、前記入力軸８や副変速出力軸１８と平行に、主変速軸２７、副変速入力軸２８が前後方向に軸支されると共に、前記入力軸８の前半部には、円筒状に形成された第一変速軸３１と第一クラッチ出力軸２９が相対回転自在に外嵌され、入力軸８の後半部にも、円筒状に形成された第二クラッチ出力軸３０と第二変速軸３２が相対回転自在に外嵌されている。

主変速装置である前記デュアルクラッチ式変速装置２においては、前記入力軸８の前後略中央にはクラッチハウジング３７ａが固設されると共に、該クラッチハウジング３７ａと第一クラッチ出力軸２９の後端部との間、及びクラッチハウジング３７ａと第二クラッチ出力軸３０の前端部との間に、断接可能な第一クラッチ部Ｃ１と第二クラッチ部Ｃ２から成る一体型の走行変速クラッチ３７が形成されている。

該走行変速クラッチ３７は、油圧作動型のものに構成されており、戻しバネ３８によってクラッチハウジング３７ａの左右中央の隔壁部３７ｂ側に向かって付勢されている、第一クラッチ部シリンダ３９の第一ピストン６７と、第二クラッチ部シリンダ４０の第二ピストン６８を、油圧の作用によって、隔壁部３７ｂとは反対側にある摩擦エレメントに向かって移動させて該摩擦エレメント間を係合し、クラッチ作動を得るようにしている。

そして、前記第一ピストン６７と隔壁部３７ｂとの間、第二ピストン６８と隔壁部３７ｂとの間には、それぞれ油室６９・７０が形成され、該油室６９・７０は、それぞれ油路７１・７２を介して、第一クラッチ部Ｃ１への作動油の油圧を制御する電磁比例減圧弁７３、第二クラッチ部Ｃ２への作動油の油圧を制御する電磁比例減圧弁７４に連通されている。更に、前記ピストン６７・６８の内周面と入力軸８の外周面との摺動面間の隙間は、油路７５を介して、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２への潤滑油の給排を制御する切替弁７６に連通されている。

このような構成において、変速操作具としての主変速レバー７７等を操作すると、該主変速レバー７７の位置に基づく速度段信号等の制御信号がコントローラ７８に送信され、該コントローラ７８が、受信した制御信号に基づいて前記電磁比例減圧弁７３に所定の変速指令信号を送信すると、該電磁比例減圧弁７３のソレノイドが励磁され、前記油路７１を通って第一クラッチ部Ｃ１の油室６９内に作動油が供給され、第一ピストンが戻しバネ３８の付勢力に抗して摩擦エレメント間を押圧していき、第一クラッチ部Ｃ１を徐々に入状態に移行させる。逆に、油室６９への作動油供給が遮断されていくと、第一ピストン６７が戻しバネ３８の付勢力によって摩擦エレメントから離間していき、第一クラッチ部Ｃ１を徐々に切状態に移行させていく。

第二クラッチ部Ｃ２についても同様であり、コントローラ７８が制御信号に基づいて前記電磁比例減圧弁７４に所定の変速指令信号を送信すると、該電磁比例減圧弁７４のソレノイドが励磁され、油路７２を通って第二クラッチ部Ｃ２の油室７０内に作動油が供給され、第二ピストン６８が戻しバネ３８の付勢力に抗して摩擦エレメント間を押圧していき、第二クラッチ部Ｃ２を徐々に入状態に移行させる。逆に、油室７０への作動油供給が遮断されていくと、第二ピストン６８が戻しバネ３８の付勢力によって摩擦エレメントから離間していき、第二クラッチ部Ｃ２を徐々に切状態に移行していく。

なお、前記油路７１・７２の途中部には、それぞれ、第一クラッチ部Ｃ１への作動油の油圧を検出する第一クラッチ作動油圧センサ１７２と、第二クラッチ部Ｃ２への作動油の油圧を検出する第二クラッチ作動油圧センサ１７３が介設され、該クラッチ作動油圧センサ１７２・１７３はコントローラ７８に接続されている。そして、該コントローラ７８には、前記クラッチ作動油圧センサ１７２・１７３から作動油圧信号が送信され、該作動油圧信号に基づいて、前記電磁比例減圧弁７３・７４に所定のクラッチ制御信号が送信され、クラッチ部Ｃ１・Ｃ２におけるクラッチ作動油圧の増減が精度良く行われるようにしている。

また、前記走行変速クラッチ３７よりも前方の主変速軸２７である前軸部２７ａ上には、前から順に、第三変速ギア４３、第一変速ギア４１、第一高速ギア５０、第一低速ギア５２が相対回転自在に外嵌されており、このうちの第三変速ギア４３と第一変速ギア４１は、それぞれ、前記第一変速軸３１上の第三従動ギア４７と第一従動ギア４５に噛合され、第一高速ギア５０と第一低速ギア５２は、それぞれ、前記第一クラッチ出力軸２９上の第一高速駆動ギア４９と第一低速駆動ギア５１に噛合されている。

同様に、走行変速クラッチ３７よりも後方の主変速軸２７である後軸部２７ｂ上には、前から順に、第二低速ギア５６、第二高速ギア５４、第二変速ギア４２、第四変速ギア４４、後進ギア５７が相対回転自在に外嵌されており、このうちの第二低速ギア５６と第二高速ギア５４は、それぞれ、前記第二クラッチ出力軸３０上の第二低速駆動ギア５５と第二高速駆動ギア５３に噛合され、第二変速ギア４２と第四変速ギア４４は、それぞれ、前記第二変速軸３２上の第二従動ギア４６と第四従動ギア４８に噛合されている。そして、前記後進ギア５７は、機体前後方向に設けられた中間軸７９上のアイドルギア５８と噛合し、該アイドルギア５８は、前記第二変速軸３２上で第四従動ギア４８よりも後方にある後進従動ギア５９に噛合されている。

これにより、ギア４１・４５より成る第一ギア列、ギア４２・４６より成る第二ギア列、ギア４３・４７より成る第三ギア列、ギア４４・４８より成る第四ギア列、ギア５１・５２より成る第一低速ギア列、ギア４９・５０より成る第一高速ギア列、ギア５５・５６より成る第二低速ギア列、ギア５３・５４より成る第二高速ギア列、及びギア５７・５８・５９より成る後進ギア列といった複数の主変速駆動列が形成されている。

更に、前記主変速軸２７上において、前記第三変速ギア４３と第一変速ギア４１との間にはスプラインハブ８１を、前記第二変速ギア４２と第四変速ギア４４との間にはスプラインハブ８２を、前記第一高速ギア５０と第一低速ギア５２との間にはスプラインハブ８３を、前記第二低速ギア５６と第二高速ギア５４との間にはスプラインハブ８４を、前記後進ギア５７の後方にはスプラインハブ８９を、それぞれ相対回転不能に係合している。このうちのスプラインハブ８１にはシフタ８１ａが、スプラインハブ８２にはシフタ８２ａが、スプラインハブ８３にはシフタ８３ａが、スプラインハブ８４にはシフタ８４ａが、スプラインハブ８９にはシフタ８９ａが、それぞれ、軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。

そして、第一と第三の変速ギア４１・４３でスプラインハブ８１側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部４１ａ・４３ａが形成され、第二と第四の変速ギア４２・４４でスプラインハブ８２側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部４２ａ・４４ａが形成され、第一高速と第一低速のギア５０・５２でスプラインハブ８３側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部５０ａ・５２ａが形成され、第二高速と第二低速のギア５４・５６でスプラインハブ８４側に向かう部分には、それぞれクラッチ歯部５４ａ・５６ａが形成され、後進ギア５７でスプラインハブ８９側に向かう部分には、クラッチ歯部５７ａが形成されている。

これにより、前記クラッチ歯部４１ａ・４２ａ・４３ａ・４４ａ・５０ａ・５２ａ・５４ａ・５６ａ・５７ａに、前記該当するシフタ８１ａ・８２ａ・８３ａ・８４ａ・８９ａを係合させることにより、その該当するギアを主変速軸２７に相対回転不能に係合させることができ、入力軸８に伝達されてきた原動機動力を、後述するようにして、走行変速クラッチ３７から各主変速駆動列を介して、前進１速段から前進８速段・後進１速段・後進２速段に主変速した後、主変速動力として副変速装置３に入力される。

更に、前記の第一変速ギア４１、第三変速ギア４３、スプラインハブ８１等からなる変速部１８１（以下、「奇数変速部」とする。）、第一低速ギア５２、第一高速ギア５０、スプラインハブ８３等からなる変速部１８３（以下、「第一高低変速部」とする。）、第二低速ギア５６、第二高速ギア５４、スプラインハブ８４等からなる変速部１８４（以下、「第二高低変速部」とする。）、第二変速ギア４２、第四変速ギア４４、スプラインハブ８２等からなる変速部１８２（以下、「偶数変速部」とする。）、及び後進ギア５７、スプラインハブ８９等からなる変速部１８５（以下、「後進変速部」とする。）は、全て主変速軸２７上に前後方向に直列配置されており、配置構成の簡素化を図ることによって、組立性、メンテナンス性を向上させるようにしている。

また、これらシフタ８１ａ・８２ａ・８３ａ・８４ａ・８９ａは、次のようなシフタ作動機構８０によって所定位置に移動されるものである。すなわち、前記シフタ８１ａ・８２ａ・８９ａは、それぞれ、フォーク８５・８６・９０を介して、第一油圧シリンダ９５のロッド９５ａ、第二油圧シリンダ９６のロッド９６ａ、第四油圧シリンダ９８のロッド９８ａに連結されると共に、シフタ８３ａ・８４ａは、共通のフォーク８７のフォーク部８７ａ・８７ｂを介して第三油圧シリンダ９７のロッド９７ａに連結されている。

前記第一油圧シリンダ９５においては、ロッド９５ａの一端には、大径部１０２ａと小径部１０２ｂとからなるメインピストン１０２が固設され、該小径部１０２ｂには、前記大径部１０２ａよりも大きな外径を有する円筒状のサブピストン１０３が、小径部１０２ｂ上を軸心方向に摺動可能に外嵌されている。これらメインピストン１０２とサブピストン１０３とからなるピストン１０１を挟んで左右に、油室９５ｃ・９５ｂが形成され、該油室９５ｃ・９５ｂは、それぞれ電磁切換弁９１・９３に接続されている。

第二油圧シリンダ９６においても同様に、ロッド９６ａの一端には、大径部１０５ａと小径部１０５ｂとからなるメインピストン１０５が固設され、該小径部１０５ｂには、前記大径部１０５ａよりも大きな外径を有する円筒状のサブピストン１０６が、小径部１０５ｂ上を軸心方向に摺動可能に外嵌されている。これらメインピストン１０５とサブピストン１０６とからなるピストン１０４を挟んで左右に、油室９６ｃ・９６ｂが形成され、該油室９６ｃ・９６ｂは、それぞれ電磁切換弁９２・９４に接続されている。

このような構成において、図２に示すように、第一油圧シリンダ９５では、電磁切替弁９１・９３が非励磁位置にあり、第一油圧シリンダ９５が中立状態にある場合は、電磁切換弁９１・９３から油路１０７・１０９を介して両油室９５ｃ・９５ｂに、圧油がそれぞれ供給されるが、ピストン１０１の油室９５ｃ側の受圧面積の方が油室９５ｂ側の受圧面積よりも大きいため、ピストン１０１は、油室９５ｂ側に押動され、サブピストン１０３の内側外周角部がシリンダケースの肩部９５ｄに当接した位置で保持される。この当接位置を中立状態の位置Ｎとする。これにより、ピストン１０１を位置Ｎに精度良く位置決めすることができる。

前記電磁切替弁９１・９３のうち電磁切替弁９３のソレノイドのみが励磁され、電磁切替弁９３のみが励磁位置に切り替わると、油室９５ｂへの圧油の供給のみが停止され、ピストン１０１が油室９５ｃ内の油圧によって油室９５ｂ側（紙面右方）に押動され、前記肩部９５ｄに阻まれて移動不能なサブピストン１０３を残した状態でメインピストン１０２だけが油室９５ｂの最外端に相当する位置ｆ１まで摺動して保持される。逆に、電磁切替弁９１のソレノイドのみが励磁され、電磁切替弁９１のみが励磁位置に切り替わると、油室９５ｃへの圧油の供給のみが停止され、ピストン１０１が油室９５ｂ内の油圧によって油室９５ｃ側（紙面左方）に押動され、該油室９５ｃの最外端に相当する位置ｆ３に保持される。これにより、前記フォーク８５を介してシフタ８１ａを移動させて前記クラッチ歯部４１ａまたは４３ａに係合させることができる。

そして、第二油圧シリンダ９６においても同様に、電磁切替弁９２・９４が非励磁位置にあり、第二油圧シリンダ９６が中立状態にある場合は、電磁切換弁９２・９４から油路１０８・１１０を介して両油室９６ｃ・９６ｂに、圧油がそれぞれ供給されて、ピストン１０４が位置Ｎに位置決めされる。そして、前記電磁切替弁９２・９４のうち電磁切替弁９４のソレノイドのみが励磁され、電磁切替弁９４のみが励磁位置に切り替わると、油室９６ｂへの圧油の供給のみが停止され、ピストン１０４が油室９６ｃ内の油圧によって油室９６ｂ側に押動され、シリンダケースの肩部９６ｄに阻まれて移動不能なサブピストン１０６を残した状態でメインピストン１０５だけが油室９６ｂの最外端に相当する位置ｆ４まで摺動して保持される。逆に、電磁切替弁９２のソレノイドのみが励磁され、電磁切替弁９２のみが励磁位置に切り替わると、油室９６ｃへの圧油の供給のみが停止され、ピストン１０４が油室９６ｂ内の油圧によって油室９６ｃ側に押動され、該油室９６ｃの最外端に相当する位置ｆ２に保持される。これにより、前記フォーク８６を介してシフタ８２ａを移動させて前記クラッチ歯部４４ａまたは４２ａに係合させることができる。

前記第三油圧シリンダ９７においては、前記ロッド９７ａの一端に設けたピストン９７ｃの右側面とシリンダケースとの間に油室９７ｂが形成され、該油室９７ｂは電磁切替弁９９に接続されている。一方、ピストン９７ｃの左側面とシリンダケースとの間には、戻しバネ１１３がロッド９７ａに巻装され、ピストン９７ｃが油室９７ｂ側に付勢されると共に、該ピストン９７ｃは、図示せぬストッパにより、位置Ｌよりも右方には摺動できないようにしている。

前記第四油圧シリンダ９８においても同様に、前記ロッド９８ａの一端に設けたピストン９８ｃの左側面とシリンダケースとの間に油室９８ｂが形成され、該油室９８ｂは電磁切替弁１００に接続されている。一方、ピストン９８ｃの右側面とシリンダケースとの間には、戻しバネ１１３がロッド９８ａに巻装され、ピストン９８ｃが油室９８ｂ側に付勢されると共に、該ピストン９８ｃは、図示せぬストッパにより、位置Ｎよりも左方には摺動できないようにしている。

このような構成において、図２に示すように、電磁切替弁９９・１００が非励磁位置にあり、油圧シリンダ９７・９８が、それぞれ位置Ｌ、位置Ｎにある場合は、前記戻しバネ１１３・１１３の弾性力によって、ピストン９７ｃ・９８ｃは、図示せぬストッパに付勢された状態で当接保持されている。この際、前記油室９７ｂ・９８ｂは、いずれも電磁切替弁９９・１００から共通の油路１１４を介して油溜まり１１５に連通され、ピストン９７ｃ・９８ｃに余分な圧力がかからないようにしており、ピストン９７ｃ・９８ｃを、それぞれ位置Ｌ、位置Ｎに精度良く位置決めすることができる。なお、このうちのピストン９７ｃにより、シフタ８３ａ・８４ａは共通の前記フォーク８７のフォーク部８７ａ・８７ｂを介して移動され、それぞれクラッチ歯部５２ａ・５６ａに同時に係合される。

電磁切替弁９９・１００のソレノイドが励磁されて励磁位置に切り替わると、共通の油路１１６から電磁切替弁９９・１００を介して前記油室９７ｂ・９８ｂ内に作動油が供給される。すると、前記戻しバネ１１３・１１３の弾性力に抗して、ピストン９７ｃは位置Ｌから位置Ｈまで、ピストン９８ｃは位置Ｎから位置ｒまでそれぞれ摺動し、前記シフタ８３ａ・８４ａ・８９ａを移動させて、それぞれクラッチ歯部５０ａ・５４ａ・５７ａに係合させることができる。

以上のようなシフタ作動機構８０において、コントローラ７８からの変速指令信号に基づき、電磁切替弁９１乃至９４、９９、１００のうちの所定の電磁切替弁のソレノイドが励磁されると、該当するピストンが作動油によって移動され、該ピストンに連動連結されたシフタが、所定位置に移動してクラッチ歯部と係合し、所定のギアを主変速軸２７に相対回転不能に係合させることができるのである。

また、ここで、このようなシフタ作動機構８０等を動作させるための油圧回路構成について説明する。前記ミッションケース７内には油圧ポンプ１１９が収納され、該油圧ポンプ１１９のポンプ軸１１９ａは、図示せぬ減速ギア列等を介して前記入力軸８に連動連結されており、油圧ポンプ１１９は、前記エンジン５からの原動機動力で駆動するギアポンプとして構成されている。

該油圧ポンプ１１９の吸入ポートは、油路１２１からフィルタ１２０を介して前記油溜まり１１５に連通されており、該油溜まり１１５から油圧ポンプ１１９に油が供給されるようにしている。一方、油圧ポンプ１１９の吐出ポートは、油路１２２に連通され、該油路１２２は、調圧用の絞り１３３ａ・１３３ｂを有する分岐部１３３において、外部作業機用の油路１２３とパワステや変速用の油路１２４に分岐される。

このうちの油路１２３は、切替弁１３４に接続され、該切替弁１３４は配管１３２を介して油圧リフトシリンダ１３５に接続されており、油圧ポンプ１１９から切替弁１３４に圧油を供給することにより、油圧リフトシリンダ１３５の切り替え操作を行い、外部作業機用の昇降アーム１３６を駆動操作できるようにしている。一方、前記油路１２４は、途中部で、切替弁１３７に接続され、該切替弁１３７はパワーステアリングシリンダ１３８に接続されており、油圧ポンプ１１９から切替弁１３７に圧油を供給することにより、ステアリングホイール１９２に連係したパワーステアリングシリンダ１３８の切り替え操作を行い、図示せぬ前輪を操向自在としている。

そして、前記油路１２４は、更に、前記走行変速クラッチ３７制御用の油路１２５と、油圧シリンダ９５乃至９８制御用の前記油路１１６とに分岐される。このうちの油路１１６は、電磁切替弁９１乃至９４、９９、１００に接続されており、前述の如く、該電磁切替弁９１乃至９４、９９、１００を介して油圧シリンダ９５乃至９８を作動し、前記シフタ８１ａ・８２ａ・８３ａ・８４ａ・８９ａを所定位置に移動させて、前記各種ギア列を自在に選択して変速できるようにしている。一方、前記油路１２５は、更に、油路１２６と油路１２７に分岐される。

このうちの油路１２６は、逆止弁１３９・フィルタ１４０を介した後に二つに分岐し、前記電磁比例減圧弁７３・７４のポンプポートにそれぞれ接続される。該電磁比例減圧弁７３・７４の吐出ポートは前記油路７１・７２にそれぞれ接続されており、油圧ポンプ１１９からの圧油が、前記第一クラッチ部Ｃ１の油室６９、第二クラッチ部Ｃ２の油室７０に、作動油として供給される。

更に、前記油路１２７は、調圧弁１４１を介して油路１２８と油路１２９とに分岐される。このうちの油路１２８は、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２への潤滑油の給排を制御する前記切替弁７６に接続され、該切替弁７６のパイロット油路７６ａ・７６ｂは、それぞれ前記油路７１・７２に連通されており、第一クラッチ部Ｃ１または第二クラッチ部Ｃ２の作動時に、油路７１または油路７２に圧油が流れると、この圧油の油圧によって切替弁７６が切り替わり、ポンプポートと吐出ポートとが連通される。すると、調圧弁１４２によって調圧された油路１２８内の圧油が、切替弁７６から油路７５を介して、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２に、潤滑油として供給されるのである。

前記油路１２９は、入力軸８を支持するベアリングやオイルシール等から成る軸受け部１４３に連通されており、前記油圧ポンプ１１９からの圧油が、該軸受け部１４３に潤滑油として強制的に供給される。更に、油路１２９は、ミッションケース７内の油室や油路等から成る潤滑回路１４４に連通されており、該潤滑油路１４４を用いることで、前記油圧ポンプ１１９から供給される圧油のみで、前記走行変速クラッチ３７、前記各種ギア列のベアリング等を確実に潤滑できるようにしている。

副変速装置３においては、前記副変速入力軸２８上に、前から順に、第一大径ギア３４、第二大径ギア３６、小径ギア６３、中径ギア６２、大径ギア６１が固設され、このうちの第一大径ギア３４・第二大径ギア３６は、それぞれ、前記第一変速軸３１後端の第一小径ギア３３、前記第二変速軸３２前端の第二小径ギア３５に噛合され、ギア３３・３４より成る第一伝達ギア列、ギア３５・３６より成る第二伝達ギア列が形成されている。これら両伝達ギア列を介して、第一変速軸３１または第二変速軸３２から出力された主変速動力が、副変速入力軸２８に入力されるようにしている。

一方、前記副変速出力軸１８上には、前から順に、低速ギア６６、中速ギア６５、高速ギア６４が相対回転自在に外嵌され、該低速ギア６６、中速ギア６５、高速ギア６４は、それぞれ前記小径ギア６３、中径ギア６２、大径ギア６１に噛合されている。これにより、ギア６３・６６より成る副低速ギア列、ギア６２・６５より成る副中速ギア列、ギア６１・６４より成る副高速ギア列といった複数の副変速駆動列が形成されている。

更に、前記副変速出力軸１８上において、前記低速ギア６６の前方にはスプラインハブ１１８を、中速ギア６５と高速ギア６４との間にはスプラインハブ１１７を、それぞれ相対回転不能に係合している。該スプラインハブ１１８・１１７には、それぞれシフタ１１８ａ・１１７ａが軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。そして、低速ギア６６でスプラインハブ１１８側に向かう部分には、クラッチ歯部６６ａが形成され、中速ギア６５・高速ギア６４でスプラインハブ１１７側に向かう部分にも、それぞれクラッチ歯部６５ａ・６４ａが形成されている。更に、前記シフタ１１８ａは、フォーク１７９、油圧シリンダ１７８、電磁切替弁１７７を介してコントローラ７８に接続され、前記シフタ１１７ａも、フォーク１７６、油圧シリンダ１７５、電磁切替弁１７４を介してコントローラ７８に接続されている。

このような構成において、該コントローラ７８に接続された副変速スイッチ１４８の副変速レバー１４８ａを操作すると、シフタ１１８ａがクラッチ歯部６６ａに係合して副変速入力軸２８から前記副低速ギア列６３・６６を介して副変速出力軸１８に主変速動力を減速して伝達する低速段（位置１８９）と、シフタ１１７ａがクラッチ歯部６５ａに係合して副変速入力軸２８から前記副中速ギア列６２・６５を介して副変速出力軸１８に主変速動力をほぼそのまま伝達する中速段（位置１９０）と、シフタ１１７ａがクラッチ歯部６４ａに係合して副変速入力軸２８から前記副高速ギア列６１・６４を介して副変速出力軸１８に主変速動力を増速して伝達する高速段（位置１９１）のうちの一つを選択できるようにしている。そして、低速段・中速段・高速段の三段で変速された副変速動力は、前述したように、差動装置４や車軸減速装置２６を介して各車軸６に伝達され、図示せぬ前輪と後輪１２を走行駆動させるようにしている。なお、以下で挙げる全ての実施例では、副変速装置については同様な構成をとることから説明は省略する。

次に、デュアルクラッチ式変速装置２による通常作業時の動力伝達経路と変速制御について、図１乃至図６により説明する。図３に示すように、作業車両１の図示せぬ運転席近傍には、前記コントローラ７８に接続された変速モード切替スイッチ１４５が配置され、該変速モード切替スイッチ１４５には変速モードを切り替える切替ダイヤル１４５ａが設けられており、該切替ダイヤル１４５ａを操作することで、前記コントローラ７８には、切替ダイヤル１４５ａの設定位置に基づく変速モード信号が送信される。そして、切替ダイヤル１４５ａを位置１５０に設定すると、自動的に連続してシフトアップまたはシフトダウンを行ったり、手動で希望する速度段に変速可能な通常の走行モード（以下、「通常走行モード」とする。）に移行する。

該通常走行モードにおいては、前記切替ダイヤル１４５ａを位置１５０に設定した上で、主変速スイッチ１４７の前記主変速レバー７７を位置１５５に入れると、後述する変速プロセスにより、スロットル開度に対応するアクセルペダル１４９の踏み込み量とそのときの車速に対応して、各前進速度段間で連続的に自動で変速が行われる（以下、「自動変速モード」とする。）。

図１、図４に示すように、前進１速Ｆ１時には、前記シフタ作動機構８０により、前述のようにして、シフタ８３ａを位置Ｌにして第一低速ギア５２に係合させ、シフタ８１ａを位置ｆ１にして第一変速ギア４１と係合させると共に、第一クラッチ部Ｃ１を入状態、第二クラッチ部Ｃ２を切状態とする。これにより、エンジン５からの原動機動力は、入力軸８から、第一クラッチ部Ｃ１、第一クラッチ出力軸２９、第一低速ギア列５１・５２を介して前軸部２７ａに伝達された後、更に、該前軸部２７ａに係合する第一ギア列４１・４５、第一変速軸３１、第一伝達ギア列３３・３４を介して副変速入力軸２８に伝達され、最も低速である前進１速Ｆ１の主変速動力として前記副変速装置３に出力される。

前進１速Ｆ１から前進２速Ｆ２に変速するには、シフタ８４ａを位置Ｌにして第二低速ギア５６に係合させ、シフタ８２ａを位置ｆ２に移動して第二変速ギア４２と係合させると共に、第一クラッチ部Ｃ１を切状態、第二クラッチ部Ｃ２を入状態とする。これにより、原動機動力は、入力軸８から、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ出力軸３０、第二低速ギア列５５・５６を介して後軸部２７ｂに伝達された後、更に、該後軸部２７ｂに係合する第二ギア列４２・４６、第二変速軸３２、第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に伝達され、前進２速Ｆ２の主変速動力として出力される。

前進２速Ｆ２から前進３速Ｆ３に変速するには、シフタ８３ａを位置Ｌにして第一低速ギア５２に係合させ、シフタ８１ａを位置ｆ３に移動して第三変速ギア４３と係合させると共に、第一クラッチ部Ｃ１を入状態、第二クラッチ部Ｃ２を切状態とする。これにより、原動機動力は、入力軸８から、第一クラッチ部Ｃ１、第一クラッチ出力軸２９、第一低速ギア列５１・５２を介して前軸部２７ａに伝達された後、更に、該前軸部２７ａに係合する第三ギア列４３・４７、第一変速軸３１、第一伝達ギア列３３・３４を介して副変速入力軸２８に伝達され、前進３速Ｆ３の主変速動力として出力される。

前進３速Ｆ３から前進４速Ｆ４に変速するには、シフタ８４ａは位置Ｌにして第二低速ギア５６に係合させ、シフタ８２ａを位置ｆ４に移動して第四変速ギア４４と係合させると共に、第一クラッチ部Ｃ１を切状態、第二クラッチ部Ｃ２を入状態とする。これにより、原動機動力は、入力軸８から、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ出力軸３０、第二低速ギア列５５・５６を介して後軸部２７ｂに伝達された後、更に、該後軸部２７ｂに係合する第四ギア列４４・４８、第二変速軸３２、第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に伝達され、前進４速Ｆ４の主変速動力として出力される。

前進４速Ｆ４乃至前進８速Ｆ８の間で行う変速については、前記シフタ８３ａ・８４ａがいずれの前進速度段においても位置Ｈに設定されることを除き、前述した前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４の間での変速の場合と同様に行われる。

なお、ここまで前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８の間でシフトアップする場合の動力伝達経路について説明したが、シフトダウンする場合も同様である。更に、このように前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８の間で変速する場合には、常に、後進用の前記シフタ８９ａは中立状態の位置Ｎに設定されて、後進ギア列５７・５８・５９を後軸部２７ｂとは非係合状態にしている。

以上のような動力伝達経路を切り替える際に行う変速プロセスの制御、すなわち前記クロス波形制御について説明する。ここでは、現在の前進速度段が前進３速Ｆ３で、次の前進速度段が前進４速Ｆ４の場合を例に説明する。

図１乃至図５に示すように、前進３速Ｆ３で走行中は、前述の如く、第一クラッチ部Ｃ１は接続されて入状態（ＯＮ）にある。この時、第一油圧シリンダ９５のロッド９５ａは位置ｆ３に、第三油圧シリンダ９７のロッド９７ａは位置Ｌに、それぞれ保持されているため、該ロッド９５ａ・９７ａにフォーク８５・８７を介して連結されるシフタ８１ａ・８３ａも、それぞれ位置ｆ３・Ｌに保持されている。このため、前述の如く、シフタ８１ａは第三変速ギア４３と係合状態に、シフタ８３ａは第一低速ギア５２と係合状態に保持され、その結果、前述した動力伝達経路を介して前進３速Ｆ３の主変速動力が副変速入力軸２８に伝達される。一方、第二クラッチ部Ｃ２は切断されて切状態（ＯＦＦ）にある。

そして、Ａ時点で、例えばアクセルペダル１４９を踏み込んで前進３速Ｆ３から前進４速Ｆ４への変速指令信号がコントローラ７８より発せられると、第一クラッチ部Ｃ１の入状態、第二クラッチ部Ｃ２の切状態、及び該第二クラッチ部Ｃ２の方に配置されたシフタ８４ａの位置Ｌはそのままで、同じ第二クラッチ部Ｃ２の方に配置されたシフタ８２ａのみを位置ｆ２から位置ｆ４に移動し、シフタ８４ａは第二低速ギア５６と係合状態、シフタ８２ａは第四変速ギア４４と係合状態となる。

変速指令信号が発せられてから若干時間が経過したＢ時点になると、第一クラッチ部Ｃ１は徐々に切断が進み、第二クラッチ部Ｃ２は徐々に接続が進む内容のクラッチ断接指令信号がコントローラ７８より発せられる。すると、前記電磁比例減圧弁７３・７４が比例減圧制御されて、前記第一クラッチ部シリンダ３９の第一ピストン６７と第二クラッチ部シリンダ４０の第二ピストン６８が徐々に連続的に移動し、第一クラッチ部Ｃ１のクラッチ圧が減少して現在の入状態から切状態に離間作動が進み、第二クラッチ部Ｃ２のクラッチ圧は増加して現在の切状態から入状態に接合作動が進み、これら離間作動と接合作動とが並行して行われる。

更に、前記Ｂ時点から時間が経過したＣ時点までは、クラッチ断接指令信号が継続して発せられ続け、該Ｃ時点に達すると、前記第一クラッチ部Ｃ１はクラッチ圧が略ゼロとなって完全に切状態となり、第二クラッチ部Ｃ２はクラッチ圧が規定圧に達して完全に入状態となり、変速が完了する。つまり、このクラッチ断接指令信号が発せられている間は、第一クラッチ部Ｃ１からの動力は、第一クラッチ出力軸２９→第一低速ギア列５１・５２→前軸部２７ａ→第三ギア列４３・４７→第一変速軸３１→第一伝達ギア列３３・３４を介して副変速入力軸２８に常時接続され、第二クラッチ部Ｃ２からの動力も、第二クラッチ出力軸３０→第二低速ギア列５５・５６→後軸部２７ｂ→第四ギア列４４・４８→第二変速軸３２→第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に常時接続されていることから、第一クラッチ部Ｃ１からの変速動力は徐々に減少していく一方、第二クラッチ部Ｃ２からの変速動力は徐々に増加していくこととなる。

Ｃ時点から若干時間が経過したＤ時点になると、変速完了信号がコントローラ７８より発せられ、第二クラッチ部Ｃ２の入状態、該第二クラッチ部Ｃ２の方に配置された第二低速ギア列５５・５６と第四ギア列４４・４８の後軸部２７ｂとの係合状態、及び第一クラッチ部Ｃ１の切状態はそのまま変更されることなく、一方、該第一クラッチ部Ｃ１の方に配置された第一低速ギア列５１・５２と第三ギア列４３・４７は、前記前軸部２７ａと非係合状態となり、前進３速Ｆ３から前進４速Ｆ４への変速が完了する。従って、第一クラッチ部Ｃ１は切状態にあり、エンジン５から第一低速ギア列５１・５２と第三ギア列４３・４７への動力は既に切断されているため、該第一低速ギア列５１・５２と第三ギア列４３・４７を前軸部２７ａと非係合状態にする時に伴う伝達系への過剰な負荷は発生しない。

これにより、走行変速クラッチ３７から副変速入力軸２８への動力は、Ｂ時点を境に徐々に前進３速Ｆ３から前進４速Ｆ４に切り替わっていき、Ｃ時点で完全に前進４速Ｆ４に変速され、この間は、エンジン５からの動力は途切れることがない。他の前進速度段間の変速プロセスも上記と同様にして行われる。

そして、このような自動変速モードにおいては、例えば、図６に示すような変速点特性モデル１６６、アクセル開度センサ１５９で検出されたエンジン５のアクセル開度、及び車速センサ１６０で検出された車速に基づいて、前記変速指令信号の発信時期であるＡ時点が決定される。なお、図中の変速点特性曲線を比較すると、減速時（例えば前進２速Ｆ２から前進１速Ｆ１への特性曲線１６２）の車速変化を増速時（例えば前進１速Ｆ１から前進２速Ｆ２への特性曲線１６１）よりも小さくし、更に、低速段（例えば前進１速Ｆ１から前進２速Ｆ２への特性曲線１６１）の車速変化を高速段（例えば前進３速Ｆ３から前進４速Ｆ４への特性曲線１６３）よりも小さくしている。これによりオペレータの意図的なシフトダウンや、走行負荷の増加に伴う車速低下に応じた自動減速をスムーズに行えるようにしている。

また、図１，図３に示すように、前記主変速スイッチ１４７の主変速レバー７７を前記位置１５５以外に入れると、設定位置に対応した速度段に手動で変速される（以下、「手動変速モード」とする。）。

主変速レバー７７を位置１５４ａ乃至位置１５４ｈのうちのいずれかに入れると、設定位置に対応した位置信号が前記コントローラ７８に送信され、該コントローラ７８からの変速指令信号によって、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２を切状態とした上で、前記シフタ８１ａ・８２ａ・８３ａ・８４ａのうちで該当するものを所定位置に移動してギア列を選択し、その後、該選択したギア列を配置した方のクラッチ部のみを入状態に戻すようにして、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８の間で、通常の、手動による変速制御が行えるようにしている。なお、各前進速度段における動力伝達経路は、前述した自動変速モードと同様である。

主変速レバー７７を位置１５６に入れると、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２とも切状態となり中立状態となる。更に、主変速レバー７７を位置１５６から回動して位置１５７ａに入れると、前記シフタ作動機構８０により、シフタ８４ａは位置Ｌで第二低速ギア５６と係合し、シフタ８９ａは位置ｒで後進ギア５７と係合し、その後、第二クラッチ部Ｃ２のみが入状態に戻る。これにより、原動機動力は、入力軸８から、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ出力軸３０、第二低速ギア列５５・５６を介して後軸部２７ｂに伝達された後、更に、該後軸部２７ｂに係合する後進ギア列５７・５８・５９、第二変速軸３２、第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に伝達され、後進１速Ｒ１の主変速動力として出力される。

主変速レバー７７を位置１５７ａから回動して位置１５７ｂに入れると、第二クラッチ部Ｃ２が切状態となった後、前記シフタ８９ａは位置ｒのまま、シフタ８４ａは位置Ｈで第二高速ギア５４と係合し、その後、第二クラッチ部Ｃ２のみが入状態に戻る。これにより、原動機動力は、入力軸８から、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ出力軸３０、第二高速ギア列５３・５４を介して後軸部２７ｂに伝達された後、前記後進１速の場合と同様に、後進ギア列５７・５８・５９、第二変速軸３２、第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に伝達され、後進２速Ｒ２の主変速動力として出力される。なお、該後進２速Ｒ２から後進１速Ｒ１にシフトダウンする場合も同様であって、第二クラッチ部Ｃ２が切状態となった後、前記シフタ８９ａは位置ｒのまま、シフタ８４ａは位置Ｌで第二低速ギア５６と係合し、その後、第二クラッチ部Ｃ２のみが入状態に戻るようにして変速される。

なお、以下で述べるリバースモードにおける動力伝達経路も通常走行モードにおける動力伝達経路と同じであると共に、該動力伝達経路において、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２は、上述の如く、奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７に必要な第一ギア列４１・４５、第三ギア列４３・４７、第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０、及び偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８に必要な第二ギア列４２・４６、第四ギア列４４・４８、第二低速ギア列５５・５６、第二高速ギア列５３・５４に対して、常に伝動上手側となるように配置されている。これにより、走行変速クラッチ３７は、エンジン５からの原動機動力を、変速前かつ出力直後に断接することができる。

すなわち、前記第一クラッチである第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチである第二クラッチ部Ｃ２は、前記駆動列群である第一ギア列４１・４５、第二ギア列４２・４６、第三ギア列４３・４７、第四ギア列４４・４８、第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０、第二低速ギア列５５・５６、及び第二高速ギア列５３・５４の伝動上手側に配置するので、前記原動機であるエンジン５から出力される原動機動力が広い速度幅で変速される前に、該原動機動力を前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２によって断接することができ、断接に必要なクラッチ容量が小さくて済み、低コストで小型のクラッチを使用することができ、更なる部品コストの低減や機体のコンパクト化を図ることができる。

次に、前進速度段と後進速度段との間を一操作で切り替えながら行う前後進作業時の前後進切替制御について、図１乃至図４、図７乃至図１０により説明する。図３に示すように、前記変速モード切替スイッチ１４５において、切替ダイヤル１４５ａを位置１５１乃至位置１５３のいずれかに設定すると、前進速度段と後進速度段との間の切替を一操作で実行可能な走行モード（以下、「リバースモード」とする。）に移行する。

該リバースモードにおいて、前記切替ダイヤル１４５ａを位置１５１に設定した上で、主変速レバー７７を位置１５４ａ乃至位置１５４ｈのいずれかに入れると、該主変速レバー７７の設定位置に対応した前進速度段が、前後進作業時において変速可能な上限の前進速度段（以下、「標準速度段Ｆｓ」とする。）に設定される。

前記作業車両１の図示せぬ運転席近傍には、前記コントローラ７８に接続された前後進切替スイッチ１４６が配置され、該前後進切替スイッチ１４６の前後進切替レバー１４６ａを位置１６４に入れると、前記標準速度段Ｆｓ以下の前進速度段の間で、前述した自動変速モードと同様に、前記変速点特性モデル１６６において、エンジン５のアクセル開度及び車速に従って、クロス波形制御により自動的に連続して変速が行われる。このように動力伝達を途切れさせることなく前進走行しながら、前記前後進切替レバー１４６ａを位置１６４から回動して位置１６５に入れると、現在選択している前進速度段（以下、「現前進速度段」とする。）に適した後進速度段が、後進１速Ｒ１または後進２速Ｒ２の中から自動的に選択される。

このように、標準速度段Ｆｓの設定と、前後進切替レバー１４６ａの回動操作を行うことにより、前進速度段と後進速度段との間の切替を一操作で自動的に行う自動リバースモードに移行する。

該自動リバースモードの後進速度段には、前述の如く、図７に示すように、各前進速度段に対応して後進１速Ｒ１または後進２速Ｒ２のいずれか一方が適用されるが、このうちの後進１速Ｒ１は、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８のうちで最低速度段の前進１速Ｆ１と最高速度段の前進８速Ｆ８の減速比の平均（以下、「基準減速比」とする。）を境にして、該基準減速比よりも大きい減速比を有する前進速度段から成る低速側グループに属する一方、前記後進２速Ｒ２は、前記基準減速比よりも小さい減速比を有する前進速度段から成る高速側グループに属する。

実施例１では、前進速度段のうち前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４のギア列の減速比は前記基準減速比よりも小さく設定され、前進５速Ｆ５乃至前進８速Ｆ８のギア列の減速比は前記基準減速比よりも大きく設定されており、前記低速側グループには、前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４と、後進１速Ｒ１が属し、高速側グループには、前進５速Ｆ５乃至前進８速Ｆ８と、後進２速Ｒ２が属している。

従って、例えば、切替ダイヤル１４５ａを位置１５１に設定した上で主変速レバー７７を位置１５４ｆに入れると、変速モード切替スイッチ１４５と主変速スイッチ１４７から、それぞれ、自動リバースモードの変速モード信号と、前進６速の速度段信号とがコントローラ７８に送信される。

この状態で前後進切替レバー１４６ａを位置１６４に入れると、前記変速モード信号と速度段信号に基づいて前進６速が標準速度段Ｆｓに設定され、コントローラ７８からは、前記電磁比例減圧弁７３・７４、電磁切替弁９１乃至９４、９９、１００に対して変速指令信号が送信され、作業車両１は前進１速Ｆ１乃至前進６速Ｆ６の間の前進速度段によって前進する。そして、前後進切替レバー１４６ａを回動して位置１６５に入れると、現前進速度段が前進４速Ｆ４以下であれば後進１速Ｒ１で後進し、現前進速度段が前進５速Ｆ５または前進６速Ｆ６であれば後進２速Ｒ２で後進するように、コントローラ７８から前記電磁比例減圧弁７３・７４等に変速指令信号が送信される。

これにより、複数の前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８を低速側と高速側の二グループに分け、各グループの速度域に適した速度で後進可能な後進速度段を、後進１速Ｒ１または後進２速Ｒ１から選択することができ、前後進切替時の速度変化を適正な範囲内に抑えることができるのである。

すなわち、前記複数の後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２は、前記前進用の速度段Ｆ１からＦ８の減速比の最大値と最小値の平均である基準減速比よりも大きい減速比を有する前進速度段Ｆ１・Ｆ２・Ｆ３・Ｆ４から成る低速側グループと、該基準減速比よりも小さい減速比を有する前進速度段Ｆ５・Ｆ６・Ｆ７・Ｆ８から成る高速側グループとに振り分けるので、複数の後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２を、近い減速比を有する二つのグループに分けて、各グループ内において前後進切替操作を行うことができ、作業内容や運転操作等に適した後進速度を確保しつつ、前後進切替前後での操作フィーリングの変化を適正に抑えると共に、多数の後進速度段を二グループに集約することにより、変速制御構成を簡素化して制御コストを減少させることができる。

このような自動リバースモードにおける前後進切替時の変速プロセスの制御について説明する。図１、図４に示すように、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２に必要な後進ギア列５７・５８・５９は、偶数の前進速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８に必要な第二低速ギア列５５・５６、第二高速ギア列５３・５４、第二ギア列４２・４６、及び第四ギア列４４・４８と同じ側の第二クラッチ部Ｃ２の方に配置されているため、該前進速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８と後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２との間の切替には、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２で一方の離間作動と他方の接合作動を並行して行う前記クロス波形制御が適用できない。

つまり、図２、図７に示すように、偶数の前進速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８の場合は、前記手動変速モードと同様に、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２を一旦切状態にした上で、シフタ８２ａ・８４ａを所定位置に移動してギア列を選択し、その後、第二クラッチ部Ｃ２のみを入状態に戻す。これにより、第二低速ギア列５５・５６と第二ギア列４２・４６を選択して前進２速Ｆ２に、第二低速ギア列５５・５６と第四ギア列４４・４８を選択して前進４速Ｆ４に、第二高速ギア列５３・５４と第二ギア列４２・４６を選択して前進６速Ｆ６に、第二高速ギア列５３・５４と第四ギア列４４・４８を選択して前進８速Ｆ８に、それぞれ変速することができる。

そして、偶数の前進速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８から後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２に切り替える際には、再び、第二クラッチ部Ｃ２を一旦切状態にした上で、シフタ８４ａの位置はそのままでシフタ８２ａのみを中立状態の位置Ｎに設定すると共に、シフタ８９ａを位置ｒに移動して後進ギア列５７・５８・５９を選択し、その後、第二クラッチ部Ｃ２を入状態に戻す。これにより、第二低速ギア列５５・５６と後進ギア列５７・５８・５９を選択して後進１速Ｒ１に、第二高速ギア列５３・５４と後進ギア列５７・５８・５９を選択して後進２速Ｒ２に、それぞれ変速することができる。

これに対し、奇数の前進速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７の場合は、前記自動変速モードと同様に、クロス波形制御を適用することができる。例えば、前進３速Ｆ３から後進１速Ｒ１への前後進切替時には、第一低速ギア列５１・５２と第三ギア列４３・４７を選択した上で入状態にある第一クラッチ部Ｃ１を、現在の入状態から切状態に離間作動を進ませる一方、それに並行して、第二低速ギア列５５・５６と後進ギア列５７・５８・５９を選択した上で、第二クラッチ部Ｃ２を現在の切状態から入状態に接合作動を進ませるように、コントローラ７８から前記電磁比例減圧弁７３・７４等に変速指令信号が送信されるようにしている。

以上のように、自動リバースモードにおいては、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８と後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２の組合せを低速側と高速側の二グループに分けた上で、前述のような変速プロセスによって前後進が切り替わるものであるが、前進から後進に切り替える際には、急な後進をしないように前記エンジン５からの出力を制御するようにしている（以下、「エンジン協調制御」とする。）。

該エンジン協調制御のため、図３に示すように、前記コントローラ７８には、前記アクセル開度センサ１５９に加え、エンジン回転数センサ１６７とスロットル開度センサ１７１が接続されており、このうちのアクセル開度センサ１５９からはアクセルペダル１４９の踏み込み量に対応するアクセル開度信号が、前記エンジン回転数センサ１６７からはエンジン回転数信号が、スロットル開度センサ１７１からはエンジンスロットル１７０のスロットル開度信号が、それぞれコントローラ７８に送信される。更に、該コントローラ７８には、前記エンジンスロットル１７０が電動モータ等のアクチュエータ１６９を介して接続されており、該アクチュエータ１６９にコントローラ７８からスロットル開度制御信号が送信されて、エンジンスロットル１７０のスロットル開度を自在に調整できるようにしている。

このような構成において、図８に示すように、前記変速モード切替スイッチ１４５からの変速モード信号を基にして標準速度段Ｆｓを設定したか否かを判断する（ステップＳ１）。標準速度段Ｆｓを設定していない場合は（ステップＳ１、ＮＯ）、後述する手動リバースモードに移行し（ステップＳ９）、一方、標準速度段Ｆｓを設定している場合は（ステップＳ１、ＹＥＳ）、自動リバースモードに移行して、主変速スイッチ１４７からの速度段信号を基に、標準速度段Ｆｓが、前進４速Ｆ４以下か否か、つまり低速側グループに属するか高速側グループに属するかを判断する（ステップＳ２）。

標準速度段Ｆｓが低速側グループに属すれば（ステップＳ２、ＮＯ）、前進１速Ｆ１より標準速度段Ｆｓまでの前進速度段から後進１速Ｒ１への、後進速度段への切替操作（以下、「後進切替操作」とする。）が行われる（ステップＳ６）。そして、最大アクセル開度時において、後進１速Ｒ１での車速（以下、「Ｖ（Ｒ１）」とする。他の速度段も同様に表す。）と標準速度段Ｆｓでの車速Ｖ（Ｆｓ）を、実際に前記車速センサ１６０からの車速信号を基にして求め、あるいは、コントローラ７８のメモリ７８ａに記憶されている最大アクセル開度時の各速度段における推定車速データを基にして算出し、得られたＶ（Ｒ１）とＶ（Ｆｓ）の大小を比較する（ステップＳ７）。

Ｖ（Ｒ１）がＶ（Ｆｓ）よりも大きければ（ステップＳ７、ＮＯ）、アクセル開度に対するスロットル開度の増加割合を減少させる等することにより、後進１速Ｒ１におけるアクセル開度に対するエンジン回転数の増加割合を抑えるように制御し、そして、最大アクセル開度時にもＶ（Ｒ１）がＶ（Ｆｓ）を超えないように、エンジン５に協調制御させるようにしている（ステップＳ８）。そして、Ｖ（Ｒ１）がＶ（Ｆｓ）以下であれば（ステップＳ７、ＹＥＳ）、このようなエンジン協調制御は行われない。

同様に、標準速度段Ｆｓが高速側グループに属すれば（ステップＳ２、ＹＥＳ）、前進５速Ｆ５より標準速度段Ｆｓまでの前進速度段から、後進２速Ｒ２への後進切替操作が行われる（ステップＳ３）。そして、最大アクセル開度時において、後進２速Ｒ２での車速Ｖ（Ｒ２）と標準速度段Ｆｓでの車速Ｖ（Ｆｓ）を、実際の前記アクセル開度信号、変速モード信号、速度段信号、及び車速信号を基にして求め、あるいは、前記メモリ７８ａに記憶されている最大アクセル開度時の各速度段における推定車速データを基にして算出し、得られたＶ（Ｒ２）とＶ（Ｆｓ）の大小を比較する（ステップＳ４）。

Ｖ（Ｒ２）がＶ（Ｆｓ）よりも大きければ（ステップＳ４、ＮＯ）、アクセル開度に対するスロットル開度の増加割合を減少させる等することにより、後進２速Ｒ２におけるアクセル開度に対するエンジン回転数の増加割合を抑えるように制御し、そして、最大アクセル開度時にもＶ（Ｒ２）がＶ（Ｆｓ）を超えないようにエンジン５に協調制御させるようにしている（ステップＳ５）。そして、Ｖ（Ｒ２）がＶ（Ｆｓ）以下であれば（ステップＳ４、ＹＥＳ）、このようなエンジン協調制御は行われない。

例えば、前進５速Ｆ５を標準速度段Ｆｓとした場合、最大アクセル開度時における後進２速Ｒ２での車速Ｖ（Ｒ２）が、前進５速Ｆ５での車速Ｖ（Ｆ５）よりも大きく、前進６速Ｆ６での車速Ｖ（Ｆ６）よりも小さく設定されていると、該前進５速Ｆ５から後進２速Ｒ２に切り替えた際、このままでは急な後進が避けられないが、前記エンジン協調制御によってＶ（Ｒ２）を減速すると、後進切替前の前進５速Ｆ５の車速Ｖ（Ｆ５）に近い速度で後進することができる。

前進４速Ｆ４を標準速度段Ｆｓとした場合、最大アクセル開度時における後進１速Ｒ１での車速Ｖ（Ｒ１）が、前進１速Ｆ１での車速Ｖ（Ｆ１）よりも大きく、前進２速Ｆ２での車速Ｖ（Ｆ２）よりも小さく設定されていると、該前進４速Ｆ４から後進１速Ｒ１に切り替えても、該後進１速Ｒ１の速度は常に前進４速Ｆ４よりも小さいため、切替前の前進４速Ｆ４の車速Ｖ（Ｆ４）より小さい速度で後進することができ、エンジン協調制御は不要である。

すなわち、前記リバースモードでの自動リバースモードにおいて、前記前進速度段のうちから変速可能な上限の速度段を選択して該速度段を標準速度段Ｆｓとして設定し、該標準速度段Ｆｓ以下の前進速度段と、該前進速度段に対応した後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２とを自動的に選択して前後進を行うので、適用可能な前進速度段の上限を自在に規定して、前後進作業の作業内容や運転操作等に適した適正な速度範囲で前進することができ、作業効率の向上を図ることができる。

その上で、前記後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２による車速Ｖ（Ｒ１）・Ｖ（Ｒ２）が、最大アクセル開度時においても前記標準速度段Ｆｓによる車速Ｖ（Ｆｓ）以下となるように、前記原動機であるエンジン５の回転数を減速制御するので、常に直前の前進速度段による車速以下で後進することができ、前後進切替時に急に高速で後進するのを未然に防止し、前後進切替後の操作フィーリングの変化を適正に抑えて、作業者の前後進切替操作性の向上を図ることができる。

更に、自動リバースモードにおいては、走行負荷Ｌｏが所定の基準負荷Ｌｓよりも大きい場合には、後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２との間でクロス波形制御が可能な前進速度段までシフトダウンしてから後進切替操作を行うことができる（以下、「過負荷自動シフトダウン制御」とする。）。なお、前記走行負荷Ｌｏとしては、アクセル開度・スロットル開度等のエンジン負荷に対する車速の変化率等によって示されるが、エンジン５が走行中に路面等から受ける負荷を確実に示すものであればよく、特に限定されるものではない。

該過負荷自動シフトダウン制御においては、図９に示すように、まず、前記切替ダイヤル１４５ａを位置１５１に設定した上で、主変速レバー７７を位置１５４ａ乃至位置１５４ｈのいずれかに入れて、標準速度段Ｆｓを設定する（ステップＳ１０）。そして、前記アクセル開度センサ１５９、スロットル開度センサ１７１、及び車速センサ１６０からのアクセル開度信号、スロットル開度信号、車速信号等に基づいて走行負荷Ｌｏを算出し、該走行負荷Ｌｏを、前記コントローラ７８のメモリ７８ａに記憶されている基準負荷Ｌｓの大きさと比較する（ステップＳ１１）。

走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓよりも小さければ（ステップＳ１１、ＮＯ）、標準速度段Ｆｓはそのまま維持設定される（ステップＳ１２）。走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓ以上であれば（ステップＳ１１、ＹＥＳ）、標準速度段ＦｓをＦＳ−１、ＦＳ−２、・・・までシフトダウンし（ステップＳ１３）、その後、現前進速度段Ｆが奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７か否かを判断する（ステップＳ１４）。

現前進速度段Ｆが奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７であれば（ステップＳ１４、ＹＥＳ）、そのまま後進１速Ｒ１または後進２速Ｒ２への後進切替操作が行われるが（ステップ１６）、現前進速度段Ｆが偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８であれば（ステップＳ１４、ＮＯ）、現前進速度段Ｆを直下の奇数速度段までシフトダウンしてから（ステップＳ１５）、後進切替操作が行われる（ステップＳ１６）。いずれの場合も、現前進速度段Ｆは奇数速度段１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７に設定されるため、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２にはクロス波形制御を介して切り替えることができる。そして、現前進速度段Ｆが低速側グループに属すれば後進１速Ｒ１に切り替わり、現前進速度段Ｆが高速側グループに属すれば後進２速Ｒ２に切り替わり、現前進速度段Ｆに適した後進速度段に切り替えられて（ステップＳ１７）、後進切替操作が完了する。

その後、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２から前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８への切替操作（以下、「前進切替操作」とする。）が行われるが（ステップＳ１８）、この際、標準速度段Ｆｓが奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。

標準速度段Ｆｓが奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７であれば（ステップＳ１９、ＹＥＳ）、現前進速度段Ｆを標準速度段Ｆｓにシフトする。標準速度段Ｆｓが偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８であれば（ステップＳ１９、ＮＯ）、現前進速度段Ｆを、標準速度段Ｆｓより一段下の速度段、すなわち後進速度段との間でクロス波形制御の可能な奇数速度段ＦＳ−１に一旦シフトダウンした後に（ステップＳ２０）、該奇数速度段ＦＳ−１からクロス波形制御の可能な標準速度段Ｆｓにシフトアップする（ステップＳ２１）。これにより、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２から前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８への前進切替操作を、常にクロス波形制御によって行うことができるのである。

例えば、前進７速Ｆ７を標準速度段Ｆｓとした場合に、過負荷によるエンスト等の事態を回避するには、前進７速Ｆ７→前進６速Ｆ６→前進５速Ｆ５までシフトダウンしてから、該前進５速Ｆ５から後進２速Ｒ２に切り替えると、常にクロス波形制御を行うことができる。

すなわち、前記標準速度段Ｆｓは、走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓより大きいと、自動的に低速側の速度段に切り替えるので、リバースモードにおける前進時には、走行負荷Ｌｏが過大になると、わざわざ作業者が操作しなくても高トルクな低速側の速度段に設定することができ、過負荷によるエンスト等の事態を確実に回避するようにしている。

なお、本実施例１では、前述の如く、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８のうちで最低速度段である前進１速Ｆ１は第一クラッチ部Ｃ１の方に配置される一方、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２で最低速度段である後進１速Ｒ１は第二クラッチ部Ｃ２の方に配置されていることから、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２で一方の離間作動と他方の接合作動を並行して行う前記クロス波形制御が適用することができる。これにより、最もトルクの大きな前進１速Ｆ１と後進１速Ｒ１との間を切り替えながら、しかも前記クロス波形制御により、この切替時の変速ショックを大きく抑制することができるのである。

すなわち、前記前進用の速度段である前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８のうちの最低速度段の前進１速Ｆ１に必要な前進駆動列である第一ギア列４１・４５と、前記後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２のうちの最低速度段Ｒ１に必要な後進駆動列である後進ギア列５７・５８・５９とは、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２に連動連結する各クラッチ軸である前軸部２７ａ・後軸部２７ｂで互いに異なる方に配置し、該当するクラッチの入切で交互に選択可能に構成するので、前後進切替を前進の最低速度段Ｆ１と後進の最低速度段Ｒ１との間でクロス波形制御により行うことができ、荒れ地等の上での作業や重量物を扱う作業等のように走行負荷Ｌｏの大きな作業を、前後進を切り替える際の変速ショックを抑制しつつ、エンスト等することなく確実に行うことができる。

また、前記リバースモードにおいて、前記切替ダイヤル１４５ａを、後進１速Ｒ１に対応する位置１５２または後進２速Ｒ２に対応する位置１５３に設定すると共に、主変速レバー７７を、前進１速Ｆ１に対応する位置１５４ａから前進８速Ｆ８に対応する位置１５４ｈまでのいずれかに入れた上で、前後進切替レバー１４６ａを回動操作すると、選択した、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２の一方と、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８のいずれかとの間で、前後進の切り替えが行われる（以下、「手動リバースモード」とする。）。

該手動リバースモードにおいては、前記手動変速モードと同様に、切替ダイヤル１４５ａと主変速レバー７７の設定位置に対応した位置信号が前記コントローラ７８に送信され、該コントローラ７８からの変速指令信号によって、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２を切状態とした上で、前記シフタ８１ａ・８２ａ・８３ａ・８４ａ・８９ａのうちで該当するものを所定位置に移動してギア列を選択し、その後、該選択したギア列を配置した方のクラッチ部のみを入状態に戻すようにして、前後進切替レバー１４６ａが位置１６５では選択した前進速度段で前進し、前後進切替レバー１４６ａが位置１６５では選択した後進速度段で後進できるようにしている。これにより、作業者は、前進速度段に関係なく後進速度段を固定して前後進作業を行うことができる。

すなわち、前記リバースモードでの手動リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成するので、手動リバースモードにおいて、選択された前進用の駆動列にかかわらず、所望する後進駆動列を手動で自在に選択することができ、後進速度を作業内容や運転操作等に適した適正速度に設定することができ、作業効率が向上するだけでなく、作業に必要な空間も小さくて済み、狭い場所でも確実に作業することができる。

このような手動リバースモードにおける前後進切替時の変速プロセスの制御について説明する。図１０に示すように、まず、前記切替ダイヤル１４５ａと主変速レバー７７により、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２の一方と、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８のいずれかを選択し設定する（ステップＳ３１）。そして、選択した後進速度段の車速（以下、「Ｖ（Ｒ）」とする。）と、前進速度段の車速（以下、「Ｖ（Ｆ）」とする。）を、実際に車速センサ１６０からの車速信号を基にして求め、あるいは、コントローラ７８のメモリ７８ａに記憶されている最大アクセル開度時の各速度段における推定車速データを基にして算出し、得られたＶ（Ｒ）とＶ（Ｆ）との大小を比較する（ステップＳ３２）。

Ｖ（Ｒ）がＶ（Ｆ）よりも大きければ（ステップＳ３２、ＮＯ）、アクセル開度に対するスロットル開度の増加割合を減少させる等することにより、後進速度段におけるアクセル開度に対するエンジン回転数の増加割合を抑えるように制御し、最大アクセル開度時にもＶ（Ｒ）がＶ（Ｆ）を超えないように、エンジン５には前述のエンジン協調制御を適用する（ステップＳ３５）。一方、Ｖ（Ｒ）がＶ（Ｆ）以下であれば（ステップＳ３２、ＹＥＳ）、このエンジン協調制御は行われない。これにより、前後進切替操作時には、常に現前進速度段による車速以下で低速後進できるようにしている。

すなわち、前記選択した後進速度段による車速Ｖ（Ｒ）は、選択した前進用の速度段による車速Ｖ（Ｆ）よりも小さくなるように、前記原動機であるエンジン５の回転数を制御するので、任意の後進速度段を手動で選択する場合でも、前後進切替時に急に高速で後進するのを未然に防止し、前後進切替後の操作フィーリングの変化を適正に抑えて、作業者の前後進切替操作性の向上を図ることができる。

更に、前記走行負荷Ｌｏの大きさを基準負荷Ｌｓと比較し（ステップＳ３３）、走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓよりも小さければ（ステップＳ３３、ＮＯ）後進速度段はそのまま維持設定されるが、走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓ以上であれば（ステップＳ３３、ＹＥＳ）、後進速度段は、自動的にシフトダウンされて最低速度段である後進１速Ｒ１に設定される（ステップＳ３６）。つまり、走行負荷Ｌｏが大きければ後進２速Ｒ２は後進１速Ｒ１にシフトダウンされ、走行負荷Ｌｏが小さければ後進速度段はそのまま維持設定される。

すなわち、前記選択した後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２は、走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓより大きいと、自動的に低速側の後進速度段である後進１速Ｒ１に切り替えるので、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２を手動で選択した場合でも、走行負荷が過大になると、わざわざ作業者が操作しなくても高トルクな低速側の後進速度段である後進１速Ｒ１に設定することができ、後進時の過負荷によるエンスト等の事態を確実に回避することができる。

そして、手動リバースモード中に主変速レバー７７が回動操作されることなく現前進速度段Ｆが変わらなければ（ステップＳ３４、ＮＯ）、後進速度段はそのまま維持設定されるが、現前進速度段Ｆが別の速度段に再設定されれば（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、後進速度段も適正な速度段に自動変速される（ステップＳ３７）。本実施例１では、現前進速度段Ｆが別の速度段に再設定されると、前述した自動リバースモードと同様に、現前進速度段Ｆが前進５速Ｆ５乃至前進８速Ｆ８のいずれかであれば後進２速Ｒ２にシフトダウンされ、現前進速度段Ｆが前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４のいずれかであれば後進１速Ｒ１にシフトダウンされる。なお、必要に応じて、現前進速度段Ｆに係わらず、後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２のうちの最低速度段である後進１速Ｒ１に常に設定されるようにしてもよい。

すなわち、前記選択した後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２は、選択した前進用の速度段が再設定されると、自動的に適正な後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２の一方に切り替えるので、前進用の速度段の変化に応じて適正な後進速度段を迅速に再選択することができ、作業効率の低下や作業空間の縮小を確実に防止することができるのである。

以上のように、すなわち、実施例１においては、各奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７に必要な駆動列群である第一ギア列４１・４５、第三ギア列４３・４７、第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０への動力断接用の第一クラッチである第一クラッチ部Ｃ１と、各偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８に必要な駆動列群である第二ギア列４２・４６、第四ギア列４４・４８、第二低速ギア列５５・５６、第二高速ギア列５３・５４への動力断接用の第二クラッチ部Ｃ２とを備え、該第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２の作動をアクチュエータである第一クラッチ部シリンダ３９・第二クラッチ部シリンダ４０により制御可能な制御装置であるコントローラ７８を設け、該コントローラ７８により、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２の入切で、前記駆動列群を自動選択し、原動機であるエンジン５からの動力を変速して車軸６に伝達すると共に、前記奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７、偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８間での速度段切替時には、前記第一クラッチ部Ｃ１と第二クラッチ部Ｃ２のうちの、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせるデュアルクラッチ式変速装置２において、前記前進用の各速度段Ｆ１乃至Ｆ８と、該速度段Ｆ１乃至Ｆ８に必要な前記ギア列群とは異なる後進駆動列である後進ギア列５７・５８・５９より成る複数の後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２との間を、自在に選択可能なリバースモードを備える変速制御構成とすると共に、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２は、前後進切替用のクラッチを兼用するクラッチ構成とするので、多段の前進速度段である前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８を有する対地作業用の作業車両１を使用して、ローダによる除雪作業等の如く前後進を頻繁に繰り返す作業を行う場合であっても、選択された前進用の駆動列である第一ギア列４１・４５、第二ギア列４２・４６、第三ギア列４３・４７、第四ギア列４４・４８、第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０、第二低速ギア列５５・５６、及び第二高速ギア列５３・５４にかかわらず、適正な後進駆動列である後進ギア列５７・５８・５９を自在に選択することで、後進速度を作業内容や運転操作等に適した適正速度に設定することができ、作業効率が向上するだけでなく、作業に必要な空間も小さくて済み、狭い場所でも確実に作業することができる。更に、前記デュアルクラッチ式変速装置２に必要なクラッチ数を減らすことができ、クラッチ本体や油圧経路部等の部品点数を減らして部品コストの低減やメンテナンス性の向上を図ると共に、切替クラッチ用の配置空間をなくして機体のコンパクト化を容易に行うことができる。

加えて、前記複数の後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２に必要な後進駆動列である後進ギア列５７・５８・５９は、前記第一クラッチ部Ｃ１・第二クラッチ部Ｃ２に連動連結する各クラッチ軸である前軸部２７ａ・後軸部２７ｂのいずれか一方、本実施例１では後軸部２７ｂに配置し、第二クラッチ部Ｃ２の入切で選択可能に構成するので、前記後進ギア列５７・５８・５９を配置した方のクラッチである第二クラッチ部Ｃ２と、前進用の駆動列である第一ギア列４１・４５、第三ギア列４３・４７、第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０のみを配置した方のクラッチである第一クラッチ部Ｃ１との間で、クロス波形制御を行うことができる。つまり、前進用の奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７、偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８のいずれか一方、本実施例１では奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７と、後進速度段である後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２との間において、前後進を切り替える際の変速ショックを大きく抑制することができ、後進駆動列設置にかかるコストを抑えつつ、作業者の前後進切替操作性を向上させることができる。

実施例２に係わるデュアルクラッチ式変速装置２Ａについて、図１１、図１２により説明する。該デュアルクラッチ式変速装置２Ａは、実施例１とは異なり、別体型の二つのクラッチ２０１・２０２を、それぞれ別々の主変速軸２０３・２０４に設け、該主変速軸２０３・２０４の各々に、複数の駆動列群を分配配置したものである。なお、以下の説明では、実施例１と同等な構成のものは同じ符号で表記する。

作業車両１Ａのデュアルクラッチ式変速装置２Ａにおいて、ミッションケース２０５内には、前記入力軸８を挟んで左右に、第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４が前後方向に軸支されると共に、前記入力軸８には、前から順に、低速駆動ギア２０６と高速駆動ギア２０７が固設され、更に、入力軸８には、円筒状に形成された変速軸２０８が相対回転自在に外嵌され、該変速軸２０８上には、前から順に、小径伝達ギア２０９、大径従動ギア２１０、小径従動ギア２１１、後進従動ギア２１２が固設されている。

そして、前記第一主変速軸２０３の前端部には、クラッチハウジング２０１ａが固設され、該クラッチハウジング２０１ａ後方の第一主変速軸２０３上には、円筒状の第一クラッチ入力軸２１４が相対回転自在に外嵌され、該第一クラッチ入力軸２１４の前端部と前記クラッチハウジング２０１ａとの間には、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ可能に支持されており、これにより、断接可能な第一クラッチ２０１が形成されている。同様に、前記第二主変速軸２０４の前端部にも、クラッチハウジング２０２ａが固設され、該クラッチハウジング２０２ａ後方の第二主変速軸２０４上には、円筒状の第二クラッチ入力軸２１５が相対回転自在に外嵌され、該第二クラッチ入力軸２１５の前端部と前記クラッチハウジング２０２ａとの間には、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ可能に支持されており、これにより、断接可能な第二クラッチ２０２が形成されている。

更に、前記第一主変速軸２０３の前半部において、外嵌する第一クラッチ入力軸２１４には、前記第一低速ギア５２と第一高速ギア５０が相対回転自在に外嵌され、該第一低速ギア５２と第一高速ギア５０は、それぞれ、前記入力軸８上の低速駆動ギア２０６と高速駆動ギア２０７に噛合されている。同様に、前記第二主変速軸２０４の前半部においても、外嵌する第二クラッチ入力軸２１５上には、第二低速ギア５６と第二高速ギア５４が相対回転自在に外嵌され、該第二低速ギア５６と第二高速ギア５４も、それぞれ、入力軸８上の前記低速駆動ギア２０６と高速駆動ギア２０７に噛合されている。

そして、前記第一主変速軸２０３の後半部には、第一変速ギア４１と第三変速ギア４３が相対回転自在に外嵌され、該第一変速ギア４１と第三変速ギア４３は、それぞれ、前記変速軸２０８上の大径従動ギア２１０と小径従動ギア２１１に噛合されている。前記第二主変速軸２０４の後半部においては、前から順に、第二変速ギア４２、第四変速ギア４４、後進ギア５７が相対回転自在に外嵌され、このうちの第二変速ギア４２と第四変速ギア４４は、それぞれ、変速軸２０８上の前記大径従動ギア２１０と小径従動ギア２１１に噛合され、後進ギア５７は、中間軸７９上のアイドルギア５８を介して、前記変速軸２０８上の後進従動ギア２１２に噛合されている。更に、変速軸２０８前端の前記小径伝達ギア２０９は、副変速入力軸２８上の大径伝達ギア２１３に噛合されている。

これにより、ギア４１・２１０より成る第一ギア列、ギア４２・２１０より成る第二ギア列、ギア４３・２１１より成る第三ギア列、ギア４４・２１１より成る第四ギア列、ギア２０６・５２より成る第一低速ギア列、ギア２０７・５０より成る第一高速ギア列、ギア２０６・５６より成る第二低速ギア列、ギア２０７・５４より成る第二高速ギア列、ギア５７・５８・２１２より成る後進ギア列、及びギア２０９・２１３より成る伝達ギア列といった複数の主変速駆動列が形成されている。

更に、前記第一クラッチ入力軸２１４上で前記第一低速ギア５２と第一高速ギア５０との間にはスプラインハブ８３を、第一主変速軸２０３上で第一変速ギア４１と第三変速ギア４３との間にはスプラインハブ８１を、第二クラッチ入力軸２１５上で前記第二低速ギア５６と第二高速ギア５４との間にはスプラインハブ８４を、第二主変速軸２０４上で第二変速ギア４２と第四変速ギア４４との間にはスプラインハブ８２を、第二主変速軸２０４上で後進ギア５７の前方にはスプラインハブ８９を、それぞれ相対回転不能に係合し、これらスプラインハブ８３・８１・８４・８２・８９には、それぞれ、シフタ８３ａ・８１ａ・８４ａ・８２ａ・８９ａが、軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。

このような構成において、前記シリンダ３９・４０により、前記第一クラッチ２０１と第二クラッチ２０２を作動させ、前記シフタ作動機構８０により、シフタ８３ａ・８１ａ・８４ａ・８２ａ・８９ａを所定位置に移動させることにより、実施例２における原動機動力は、次のような動力伝達経路を経て各速度段に変速される。

前進１速Ｆ１時には、シフタ８３ａを位置Ｌに、シフタ８１ａを位置ｆ１に設定すると共に、第一クラッチ２０１を入状態、第二クラッチ２０２を切状態とすることにより、エンジン５からの原動機動力は、入力軸８から、第一低速ギア列２０６・５２、第一クラッチ入力軸２１４、第一クラッチ２０１を介して第一主変速軸２０３に伝達された後、更に、第一ギア列４１・２１０、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

前進２速Ｆ２時には、シフタ８４ａを位置Ｌに、シフタ８２ａを位置ｆ２に、シフタ８９ａを位置Ｎに設定すると共に、第一クラッチ２０１を切状態、第二クラッチ２０２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第二低速ギア列２０６・５６、第二クラッチ入力軸２１５、第二クラッチ２０２を介して第二主変速軸２０４に伝達された後、更に、第二ギア列４２・２１０、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

前進３速Ｆ３時には、シフタ８３ａを位置Ｌに、シフタ８１ａを位置ｆ３に設定すると共に、第一クラッチ２０１を入状態、第二クラッチ２０２を切状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第一低速ギア列２０６・５２、第一クラッチ入力軸２１４、第一クラッチ２０１を介して第一主変速軸２０３に伝達された後、更に、第三ギア列４３・２１１、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

前進４速Ｆ４時には、シフタ８４ａは位置Ｌに、シフタ８２ａを位置ｆ４に、シフタ８９ａを位置Ｎに設定すると共に、第一クラッチ２０１を切状態、第二クラッチ２０２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第二低速ギア列２０６・５６、第二クラッチ入力軸２１５、第二クラッチ２０２を介して第二主変速軸２０４に伝達された後、更に、第四ギア列４４・２１１、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

後進１速Ｒ１時には、シフタ８４ａは位置Ｌに、シフタ８２ａは位置Ｎに、シフタ８９ａを位置ｒに設定すると共に、第一クラッチ２０１を切状態、第二クラッチ２０２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第二低速ギア列２０６・５６、第二クラッチ入力軸２１５、第二クラッチ２０２を介して第二主変速軸２０４に伝達された後、更に、後進ギア列５７・５８・２１２、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

前進４速Ｆ４乃至前進８速Ｆ８、及び後進２速Ｒ２の場合については、前記シフタ８３ａ・８４ａが常に位置Ｈに設定されることを除き、それぞれ、前述した前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４、及び後進２速Ｒ２の場合と同様な動力伝達経路によって変速される。

つまり、実施例２のデュアルクラッチ式変速装置２Ａにおいては、左右に平行配置した第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４に、それぞれ、別体型の前記第一クラッチ２０１と第二クラッチ２０２が形成され、このうちの第一クラッチ２０１を形成した第一主変速軸２０３には、前記奇数変速部１８１と第一高低変速部１８３が配置され、第二クラッチ２０２を形成した第二主変速軸２０４には、偶数変速部１８２、第二高低変速部１８４、及び後進変速部１８５とが配置されている。これにより、実施例１のように、前記奇数変速部１８１、第一高低変速部１８３、第二高低変速部１８４、偶数変速部１８２、及び後進変速部１８５を全て単一軸の主変速軸２７上に前後方向に直列配置する場合と比べ、実施例２では、前記第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４上にそれぞれ設ける変速部の数が少なくて済み、第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４の軸長を短くすることができる。

更に、デュアルクラッチ式変速装置２Ａにおいては、入力軸８と第一主変速軸２０３上の奇数変速部１８１・第一高低変速部１８３との間の動力伝達と、同じく入力軸８と第二主変速軸２０４上の偶数変速部１８２・第二高低変速部１８４との間の動力伝達は、共通のギアである低速駆動ギア２０６・高速駆動ギア２０７・大径従動ギア２１０・小径従動ギア２１１を介して行われる。これにより、実施例１のように、前記変速部１８１乃至１８４との動力伝達にそれぞれ２枚のギアが必要な場合と比べ、実施例２では、ギア数が少なくて済む。

すなわち、前記第一クラッチ２０１と第二クラッチ２０２を、それぞれ、並設した第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４上に別々に配置し、該第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４には、それぞれ、奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７に必要な変速部である奇数変速部１８１・第一高低変速部１８３と、偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８に必要な変速部である偶数変速部１８２・第二高低変速部１８４を設けると共に、前記第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４には、共通の伝達部材である低速駆動ギア２０６・高速駆動ギア２０７・大径従動ギア２１０・小径従動ギア２１１を介して、原動機動力を出入力させるので、第一クラッチ２０１、第二クラッチ２０２、変速部１８１乃至１８５を単一の主変速軸上に配置し、該変速部１８１乃至１８５への動力伝達を別々の伝達部材によって行う場合と比べ、主変速軸の長さを短くしてミッションケース２０５を短縮し、作業車両１の機体長を短くして旋回半径を小さくし、旋回性能等の操作性の向上を図ることができる。加えて、ギア等の伝達部材を削減して製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。

また、図１２に示すように、実施例２においても、第三油圧シリンダ９７のロッド９７ａには前記フォーク８７が連結され、該フォーク８７を構成するフォーク部８７ａ・８７ｂが、それぞれ、第一高低変速部１８３のシフタ８３ａと第二高低変速部１８４のシフタ８４ａに係合されており、単一のフォーク８７を介して二つのシフタ８３ａ・８４ａを一緒に移動させ、低速ギア５２・５６を同時に選択し、または高速ギア５０・５４を同時に選択することができるようにしている。

すなわち、アクチュエータである第三油圧シリンダ９７によって作動可能な作動部材であるフォーク８７を設け、該フォーク８７の構成部分であるフォーク部８７ａ・８７ｂを、駆動列群を構成する低速ギア５２・５６または高速ギア５０・５４に係合させるので、単一のアクチュエータである第三油圧シリンダ９７のみで、複数の駆動列を選択することができ、変速に必要なアクチュエータを少なくすることができ、部品コストの低減等を図ることができる。

実施例３に係わるデュアルクラッチ式変速装置２Ｂについて、図１３により説明する。該デュアルクラッチ式変速装置２Ｂは、実施例２と同様に、別体型の二つのクラッチ２２１・２２２を、それぞれ別々の主変速軸２３１・２３２に設け、該主変速軸２３１・２３２の各々に、複数の駆動列群を分配配置したものであるが、実施例２とは異なり、前記クラッチ２２１・２２２を、それぞれ、第一主変速軸２３１の途中部で奇数変速部１８１と第一高低変速部１８３との間に、第二主変速軸２３２の途中部で偶数変速部１８２と第二高低変速部１８４との間に、介設したものである。

作業車両１Ｂのデュアルクラッチ式変速装置２Ｂにおいては、ミッションケース２２０内には、前記入力軸８を挟んで左右に第一主変速軸２３１と第二主変速軸２３２が前後方向に軸支されるが、実施例２とは異なり、このうちの第一主変速軸２３１は、前後に同一軸心上に配置された前変速軸２３１ａと後変速軸２３１ｂから構成され、第二主変速軸２３２も前後に同一軸心上に配置された前変速軸２３２ａと後変速軸２３２ｂから構成されている。

そして、前記第一主変速軸２３１において、前変速軸２３１ａの後端部には、クラッチハウジング２２１ａが固設され、該クラッチハウジング２２１ａと前記後変速軸２３１ｂの前端部との間には、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ可能に支持されて、断接可能な第一クラッチ２２１が形成されている。同様にして、第二主変速軸２３２においても、前変速軸２３２ａ後端部のクラッチハウジング２２２ａと前記後変速軸２３２ｂの前端部との間には、複数枚の摩擦エレメントがそれぞれ摺動のみ可能に支持されて、断接可能な第二クラッチ２２２が形成されている。

更に、前記第一主変速軸２３１において、前変速軸２３１ａには、前後に第一変速ギア４１と第三変速ギア４３が相対回転自在に外嵌され、該第一変速ギア４１と第三変速ギア４３は、それぞれ、前記入力軸８上の小径駆動ギア２２４と大径駆動ギア２２５に噛合されている。後変速軸２３１ｂには、前後に第一低速ギア５２と第一高速ギア５０が相対回転自在に外嵌され、該第一低速ギア５２と第一高速ギア５０は、それぞれ、前記入力軸８に相対回転自在に外嵌された円筒状の変速軸２２６上に固設された低速従動ギア２２７と高速従動ギア２２８に噛合されている。

前記第二主変速軸２３２においては、前変速軸２３２ａには、前から順に、後進ギア５７、第二変速ギア４２、及び第四変速ギア４４が相対回転自在に外嵌され、該後進ギア５７、第二変速ギア４２、及び第四変速ギア４４には、それぞれ、アイドルギア５８を介して入力軸８上の後進駆動ギア２２３に、同じく入力軸８上の小径駆動ギア２２４に、同じく入力軸８上の大径駆動ギア２２５に噛合されている。後変速軸２３２ｂには、前後に第二低速ギア５６と第二高速ギア５４が相対回転自在に外嵌され、該第二低速ギア５６と第二高速ギア５４は、それぞれ、前記変速軸２２６上の低速従動ギア２２７と高速従動ギア２２８に噛合されている。更に、変速軸２２６後端の小径伝達ギア２０９は、副変速入力軸２２９上の大径伝達ギア２１３に噛合されている。

これにより、ギア２２４・４１より成る第一ギア列、ギア２２４・４２より成る第二ギア列、ギア２２５・４３より成る第三ギア列、ギア２２５・４４より成る第四ギア列、ギア５２・２２７より成る第一低速ギア列、ギア５０・２２８より成る第一高速ギア列、ギア５６・２２７より成る第二低速ギア列、ギア５４・２２８より成る第二高速ギア列、ギア２２３・５８・５７より成る後進ギア列、及びギア２０９・２１３より成る伝達ギア列といった複数の主変速駆動列が形成されている。更に、前記第一主変速軸２３１で前変速軸２３１ａと後変速軸２３１ｂには、前記スプラインハブ８１とスプラインハブ８３を、それぞれ相対回転不能に係合し、前記第二主変速軸２３２で前変速軸２３２ａにはスプラインハブ８９とスプラインハブ８２を、後変速軸２３２ｂにはスプラインハブ８を、それぞれ相対回転不能に係合している。

このような構成において、各速度段における第一クラッチ２２１と第二クラッチ２２２の入切と、シフタ８３ａ・８１ａ・８４ａ・８２ａ・８９ａの位置を実施例２と同様に設定することにより、実施例３における原動機動力は、次のような動力伝達経路を経て各速度段に変速される。

前進１速Ｆ１時には、入力軸８から、第一ギア列２２４・４１、前変速軸２３１ａ、第一クラッチ２２１を介して後変速軸２３１ｂに伝達された後、更に、第一低速ギア列５２・２２７、変速軸２２６、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２２９に伝達され、前進２速Ｆ２時には、入力軸８から、第二ギア列２２４・４２、前変速軸２３２ａ、第二クラッチ２２２、後変速軸２３２ｂを通り、第二低速ギア列５６・２２７から前進１速Ｆ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達される。更に、前進３速Ｆ３時には、入力軸８から、第三ギア列２２５・４３、前変速軸２３１ａ、第一クラッチ２２１、後変速軸２３１ｂを通り、第一低速ギア列５２・２２７から前進１速Ｆ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達され、前進４速Ｆ４時には、入力軸８から、第四ギア列２２５・４４、前変速軸２３２ａ、第二クラッチ２２２、後変速軸２３２ｂを通り、第二低速ギア列５６・２２７から前進１速Ｆ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達される。後進１速Ｒ１時には、入力軸８から、後進ギア列２２３・５８・５７、前変速軸２３２ａ、第二クラッチ２２２、後変速軸２３２ｂに伝達された後、更に、第二低速ギア列５６・２２７から前進１速Ｆ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達される。前進５速Ｆ５乃至前進８速Ｆ８、及び後進２速Ｒ２の場合については、前記シフタ８３ａ・８４ａが常に位置Ｈに設定されることを除き、それぞれ、前述した前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４、及び後進２速Ｒ２の場合と同様な動力伝達経路によって変速される。

つまり、実施例３のデュアルクラッチ式変速装置２Ｂにおいては、実施例２と同様に、前記奇数変速部１８１、偶数変速部１８２、第一高低変速部１８３、第二高低変速部１８４、及び後進変速部１８５を第一主変速軸２３１と第二主変速軸２３２に分けて配置すると共に、共通の伝達部材である小径従動ギア２２４・大径従動ギア２２５・低速従動ギア２２７・高速従動ギア２２８を介して原動機動力を出入力させる。しかし、実施例２では、第一クラッチ２０１、第二クラッチ２０２は、それぞれ第一主変速軸２０３と第二主変速軸２０４の前端部に配設するのに対し、実施例３では、第一クラッチ２２１は、第一主変速軸２３１上の奇数変速部１８１と第一高低変速部１８３との間に、第二クラッチ２２２は第二主変速軸２３２上の偶数変速部１８２と第二高低変速部１８４との間に、それぞれ介設している。

これにより、入力軸８からの原動機動力は、実施例２では、一旦、前方のクラッチ２０１・２０２を迂回してから主変速軸２０３・２０４に戻る動力伝達経路をとるのに対し、実施例３では、迂回することなくそのまま主変速軸２３１・２３２に伝達され、該主変速軸２３１・２３２の途中部でクラッチ２２１・２２２を通過する動力伝達経路をとることができ、動力伝達経路の経路長を短くすることができる。

すなわち、前記第一主変速軸２３１と第二主変速軸２３２を並設すると共に、該第一主変速軸２３１と第二主変速軸２３２の途中部に、それぞれ前記第一クラッチ２２１と第二クラッチ２２２を配置するので、該第一クラッチ２２１と第二クラッチ２２２を、それぞれ、前記第一主変速軸２３１と第二主変速軸２３２の一端に配置する場合と比べ、動力伝達経路を短縮することができ、動力伝達ロスを軽減して燃費の向上等を図ることができる。

なお、以上説明した実施例１乃至実施例３では、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ２０２・２２２のみに、それぞれ後進駆動列を配置しているのに対し、以下で説明する実施例４乃至実施例６では、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ２０２・２２２に加えて第一クラッチ部Ｃ１、第一クラッチ２０１・２２１の方にも後進駆動列を配置している。

実施例４に係わるデュアルクラッチ式変速装置２Ｃについて、図１４乃至図１８により説明する。作業車両１Ｃのデュアルクラッチ式変速装置２Ｃは、実施例１の主変速軸２７の前軸部２７ａの前端部に、後進変速部１８６を新たに追加したものである。

図１４に示すように、該後進変速部１８６においては、前記主変速軸２７の前軸部２７ａ上で前記奇数変速部１８１よりも前方に、後進ギア２４２が相対回転自在に外嵌されると共に、該後進ギア２４２の更に前方には、スプラインハブ２４０が相対回転不能に係合され、該スプラインハブ２４０には、シフタ２４０ａが軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。更に、後進ギア２４２でスプラインハブ２４０に向かう部分には、クラッチ歯部２４２ａが形成されている。

一方、実施例１で円筒状の前記第一変速軸３１を前方に延出し、該延出端に後進従動ギア２４４を固設することにより、実施例４の第一変速軸３１Ａが形成されている。更に、該後進従動ギア２４４は、機体前後方向に設けられた中間軸２４５上のアイドルギア２４３に噛合され、該アイドルギア２４３は、前記後進ギア２４２に噛合されており、ギア２４２・２４３・２４４より成る後進ギア列が新たに形成されている。

そして、図１５に示すように、前記シフタ２４０ａは、フォーク２４１を介して第五油圧シリンダ２４６のロッド２４６ａに連結されると共に、該第五油圧シリンダ２４６には、前記第四油圧シリンダ９８と同様に、前記ロッド２４６ａの一端に設けたピストン２４６ｃの左側面とシリンダケースとの間に油室２４６ｂが形成され、該油室２４６ｂは電磁切替弁２４８に接続されている。一方、ピストン２４６ｃの右側面とシリンダケースとの間では、戻しバネ１１３がロッド２４６ａに巻装され、ピストン２４６ｃが油室２４６ｂ側に付勢されると共に、該ピストン２４６ｃは、図示せぬストッパにより、位置Ｎよりも左方には摺動できないようにしている。そして、このようなシフタ２４０ａの作動構造を実施例１の前記シフタ作動機構８０に加えることにより、実施例４のシフタ作動機構２６２が形成されている。

このような構成において、前記電磁切替弁９９・２４８が非励磁位置にあり、油圧シリンダ９７・２４６が、それぞれ位置Ｌ、位置Ｎにある場合は、前記戻しバネ１１３・１１３の弾性力によって、ピストン９７ｃ・２４６ｃは、図示せぬストッパに付勢された状態で当接保持されている。この状態で、コントローラ７８からの変速指令信号に基づき、電磁切替弁９９・２４８のソレノイドが励磁されて励磁位置に切り替わると、共通の油路１１６から電磁切替弁９９・２４８を介して、それぞれ、前記第三油圧シリンダ９７の油室９７ｂ内と、第五油圧シリンダ２４６の油室２４６ｂ内に作動油が供給される。

すると、前記戻しバネ１１３・１１３の弾性力に抗して、ピストン９７ｃは位置Ｌから位置Ｈまで、ピストン２４６ｃは位置Ｎから位置ｒｂまでそれぞれ摺動し、フォーク８７・２４１を介してシフタ８３ａ・２４０ａが移動して、それぞれクラッチ歯部５０ａ・２４２ａに係合し、第一高速ギア５０と後進ギア２４２が主変速軸２７に相対回転不能に係合する。ピストン９７ｃが位置Ｌのままで、ピストン２４６ｃだけが位置ｒｂに摺動した場合は、第一低速ギア５２と後進ギア２４２が主変速軸２７に相対回転不能に係合する構造となっている。

また、このような後進変速部１８６を追加した場合の動力伝達経路と変速制御について説明する。図１４乃至図１７に示すように、作業車両１Ｃのコントローラ７８には、実施例１の変速モード切替スイッチ１４５と主変速スイッチ１４７の代わりに、それぞれ、変速モード切替スイッチ２４９と主変速スイッチ２５６が配置されている。

そして、前記通常走行モードにおいては、このうちの変速モード切替スイッチ２４９の切替ダイヤル２４９ａを位置２５０に設定し、主変速スイッチ２５６の主変速レバー２５７を位置２５９に入れることで、実施例１と同じ動力伝達経路と変速制御プロセスによる自動変速モードが行われる。

更に、該主変速レバー２５７を前記位置２５９以外に入れると、設定位置に対応した速度段に手動で変速される手動変速モードに移行する。該手動変速モードでは、実施例１と同様にして、主変速レバー２５７を位置２５８ａ乃至位置２５８ｈのうちのいずれかに入れると、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８のうちで位置に対応する前進速度段に、手動によって変速させることができ、主変速レバー２５７を位置２６０に入れると、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２とも切状態となって中立状態となる。

そして、主変速レバー２５７を位置２６１ａ乃至位置２６１ｄに入れると、前記シフタ作動機構２６２により、後進１速Ｒ１乃至後進４速Ｒ４の４段階の後進速度段に変速することができる。このうちの後進１速Ｒ１時には、シフタ８４ａを位置Ｌに、シフタ８９ａを位置ｒａに設定すると共に、第一クラッチ部Ｃ１を切状態、第二クラッチ部Ｃ２を入状態とすることにより、エンジン５からの原動機動力は、入力軸８から、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ出力軸３０、第二低速ギア列５５・５６を介して後軸部２７ｂに伝達された後、更に、後進ギア列５７・５８・５９、第二変速軸３２、第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に伝達される。後進２速Ｒ２時には、シフタ８３ａを位置Ｌに、シフタ２４０ａを位置ｒｂに設定すると共に、第一クラッチ部Ｃ１を入状態、第二クラッチ部Ｃ２を切状態とすることにより、エンジン５からの原動機動力は、入力軸８から、第一クラッチ部Ｃ１、第一クラッチ出力軸２９、第一低速ギア列５１・５２を介して前軸部２７ａに伝達された後、更に、後進ギア列２４２・２４３・２４４、第一変速軸３１Ａ、第一伝達ギア列３３・３４を介して副変速入力軸２８に伝達される。

後進３速Ｒ３時には、シフタ８４ａを位置Ｈに、シフタ８９ａを位置ｒａに設定すると共に、第一クラッチ部Ｃを切状態、第二クラッチ部Ｃ２を入状態とすることにより、エンジン５からの原動機動力は、入力軸８から、第二クラッチ部Ｃ２、第二クラッチ出力軸３０、第二高速ギア列５３・５４を介して後軸部２７ｂに伝達された後、更に、後進ギア列５７・５８・５９、第二変速軸３２、第二伝達ギア列３５・３６を介して副変速入力軸２８に伝達される。後進４速Ｒ４時には、シフタ８３ａを位置Ｈに、シフタ２４０ａを位置ｒｂに設定すると共に、第一クラッチ部Ｃ１を入状態、第二クラッチ部Ｃ２を切状態とすることにより、エンジン５からの原動機動力は、入力軸８から、第一クラッチ部Ｃ１、第一クラッチ出力軸２９、第一高速ギア列４９・５０を介して前軸部２７ａに伝達された後、更に、後進ギア列２４２・２４３・２４４、第一変速軸３１Ａ、第一伝達ギア列３３・３４を介して副変速入力軸２８に伝達される。

また、前記リバースモードにおいては、変速モード切替スイッチ２４９の切替ダイヤル２４９ａを位置２５１に設定し、主変速スイッチ２５６の主変速レバー２５７を位置２５８ａ乃至位置２５８ｈのうちのいずれかに入れることで、実施例１と同じ動力伝達経路と変速制御プロセスによる自動リバースモードが行われる。

該自動リバースモードでは、図１８に示すように、実施例１と同様、各前進速度段に対応して後進１速Ｒ１乃至後進４速Ｒ４のうちのいずれかが適用され、このうちの前進１速Ｆ１乃至前進４速Ｆ４と後進１速Ｒ１・後進２速Ｒ２は、前述した基準減速比よりも大きい減速比を有する低速側グループに属し、前進５速Ｆ５乃至前進８速Ｆ８と後進３速Ｒ３・後進４速Ｒ４は、前述した基準減速比よりも小さい減速比を有する高速側グループに属している。

従って、例えば、切替ダイヤル２４９ａを位置２５１に設定すると共に、主変速レバー２５７を位置２５８ｆに入れた上で、前記前後進切替レバー１４６ａを位置１６４に入れると、前進６速が標準速度段Ｆｓに設定され、作業車両１Ｃは前進１速Ｆ１乃至前進６速Ｆ６までの間の前進速度段で前進する。

そして、前記前後進切替レバー１４６ａを回動して位置１６５に入れると、現前進速度段が前進４速Ｆ４以下であれば、後進１速Ｒ１または後進２速Ｒ２で後進し、現前進速度段が前進５速Ｆ５乃至前進６速Ｆ６であれば、後進３速Ｒ３または後進４速Ｒ４で後進するように、コントローラ７８から前記電磁比例減圧弁７３・７４等に変速指令信号が送信される。

これにより、複数の前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８を低速側と高速側の二グループに分け、各グループの前進の速度域に適した速度で後進可能な後進速度段を、後進１速Ｒ１乃至後進４速Ｒ４の中から選択することができ、前後進切替時の速度変化を適正な範囲内に抑えるようにしている。

ここで、図１４、図１７に示すように、後進ギア列５７・５８・５９が、偶数の前進速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８に必要な第二低速ギア列５５・５６、第二高速ギア列５３・５４、第二ギア列４２・４６、及び第四ギア列４４・４８を備える第二クラッチ部Ｃ２の方に配置されているが、実施例１とは異なり、奇数の前進速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７に必要な第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０、第一ギア列４１・４５、及び第三ギア列４３・４７を備える第一クラッチ部Ｃ１の方にも、後進ギア列２４２・２４３・２４４が配置されている。

これにより、第二クラッチ部Ｃ２側の後進ギア列５７・５８・５９を奇数の後進速度段Ｒ１・Ｒ３に使用する一方、第一クラッチ部Ｃ１側の後進ギア列５７・５８・５９を偶数の後進速度段Ｒ２・Ｒ４に使用することで、奇数の後進速度段Ｒ１・Ｒ３と奇数の前進速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７との間の切替時、及び偶数の後進速度段Ｒ２・Ｒ４と偶数の前進速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８との間の切替時のいずれにも、両クラッチ部Ｃ１・Ｃ２における一方の離間作動と他方の接合作動を並行して行う前記クロス波形制御を適用することができる。つまり、前進速度段と後進速度段との間では、奇数速度段同士あるいは偶数速度段同士でクロス波形制御を行いながら前後進を切り替えることができ、変速ショックを大きく抑制することができるのである。

従って、現前進速度段が前進４速以下の場合、前進１速Ｆ１・前進３速Ｆ３では後進１速Ｒ１に、前進２速Ｆ２・前進４速Ｆ４では後進２速Ｒ２に、前記クロス波形制御によって、それぞれ変速される。そして、現前進速度段が前進５速Ｆ５以上の場合、前進５速Ｆ５では後進３速Ｒ３、前進６速Ｆ６では後進４速Ｒ４に、前記クロス波形制御によって、それぞれ変速される。

以上のような自動リバースモードにおいても、実施例１と同様に、エンジン協調制御が行われる。該エンジン協調制御においては、最大アクセル開度時の後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４の車速と標準速度段Ｆｓの車速とを比較し、後進１速Ｒ１乃至後進４速Ｒ４での車速が標準速度段Ｆｓでの車速を超えないようにする。

例えば、図１８に示すように、最大アクセル開度時の車速を比較するとＶ（Ｆ１）＜Ｖ（Ｒ１）＜Ｖ（Ｆ２）＜Ｖ（Ｒ２）、Ｖ（Ｆ５）＜Ｖ（Ｒ３）＜Ｖ（Ｆ６）＜Ｖ（Ｒ４）であって、これらの前進速度段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６のいずれかを標準速度段Ｆｓに設定した場合には、後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４の車速Ｖ（Ｒ１）乃至Ｖ（Ｒ４）がこの標準速度段Ｆｓの車速Ｖ（Ｆｓ）を超えないように、アクセル開度に対するスロットル開度の増加割合を減少させる等して、Ｖ（Ｒ１）乃至Ｖ（Ｒ４）を、それぞれ、Ｖ（Ｆ１）、Ｖ（Ｆ２）、Ｖ（Ｆ５）、Ｖ（Ｆ６）に近い速度まで減速させる。

更に、自動リバースモードにおいても、実施例１と同様に、過負荷自動シフトダウン制御が行われる。該過負荷自動シフトダウン制御において、走行負荷Ｌｏが基準負荷Ｌｓ以上であれば、標準速度段Ｆｓをシフトダウンて、高トルクな低速側の速度段に自動設定し、過負荷によるエンスト等の事態を確実に回避するようにしている。

ただし、実施例１とは異なり、現前進速度段Ｆが奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７、偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８のいずれであっても、前述の如く、前進速度段Ｆ１乃至Ｆ８と後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４との間でクロス波形制御を行うことができるため、実施例１のように、現前進速度段Ｆが偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８であれば、該現前進速度段Ｆを直下の奇数速度段まで一旦シフトダウンしてから後進に切り替えたりする等の必要がなく、これにより、実施例４における変速制御の簡素化を図ることができる。

例えば、前進５速Ｆ５を標準速度段Ｆｓとした場合、過負荷によるエンスト等の事態を回避するには、前進５速Ｆ５→前進４速Ｆ４まで直下にシフトダウンするだけで、そのまま、クロス波形制御の可能な後進２速Ｒ２に切り替えることができるのである。

また、実施例１と同様に、手動リバースモードも行われる。該手動リバースモードにおいては、前記切替ダイヤル２４９ａを、後進１速Ｒ１に対応する位置２５２、後進２速Ｒ２に対応する位置２５３、後進３速Ｒ３に対応する位置２５４、後進４速Ｒ４に対応する位置２５５のいずれかに設定すると共に、主変速レバー２５７を、前進１速Ｆ１に対応する位置２５８ａから前進８速Ｆ８に対応する位置２５８ｈまでのいずれかに入れた上で、前後進切替レバー１４６ａを回動操作すると、選択した、後進１速Ｒ１乃至後進４速Ｒ４の一つと、前進１速Ｆ１乃至前進８速Ｆ８の一つとの間で、前後進の切り替えが行われる。

このような手動リバースモードにおける前後進切替時の変速プロセスの制御では、実施例１と同様に、エンジン協調制御、過負荷自動シフトダウン制御等が行われるが、前述の如く、実施例１とは異なり、現前進速度段Ｆが奇数速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７、偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８のいずれであっても、前進速度段Ｆ１乃至Ｆ８と後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４との間でクロス波形制御を行うことができるため、前後進切替時における変速ショックを常に抑制することができる。

以上のように、前記複数の後進速度段後進１速Ｒ１乃至後進４速Ｒ４に必要な後進駆動列である後進ギア列５７・５８・５９と後進ギア列２４２・２４３・２４４は、前記第一クラッチである第一クラッチ部Ｃ１、第二クラッチである第二クラッチ部Ｃ２に連動連結する各クラッチ軸である前軸部２７ａ・後軸部２７ｂの両方に配置し、該当する第一クラッチ部Ｃ１または第二クラッチ部Ｃ２の入切で選択可能に構成するので、一方のクラッチ部で後進ギア列５７・５８・５９または後進ギア列２４２・２４３・２４４のいずれかを選択し、他方のクラッチ部で前進用の駆動列である第一ギア列４１・４５、第二ギア列４２・４６、第三ギア列４３・４７、第四ギア列４４・４８、第一低速ギア列５１・５２、第一高速ギア列４９・５０、第二低速ギア列５５・５６、第二高速ギア列５３・５４のいずれかを選択するようにして、前後進切替時に常にクロス波形制御を行うことができる。例えば、偶数速度段用の第二クラッチ部Ｃ２の後軸部２７ｂ方に配置した後進ギア列５７・５８・５９を選択した場合には、後進速度段Ｒ１・Ｒ３は、前進速度段Ｆ１乃至Ｆ８のうち第一クラッチ部Ｃ１の前軸部２７ａの方にある奇数の前進速度段Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７との間で、クロス波形制御を行うことができ、逆に、奇数速度段用の第一クラッチ部Ｃ１の前軸部２７ａの方に配置した後進ギア列２４２・２４３・２４４を選択した場合には、後進速度段Ｒ２・Ｒ４は、前進速度段Ｆ１乃至Ｆ８のうち第二クラッチ部Ｃ２の後軸部２７ｂの方にある偶数速度段Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８との間で、クロス波形制御を行うことができるのである。つまり、奇数速度段・偶数速度段にかかわらず前進用の全ての速度段Ｆ１乃至Ｆ８と後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４との間において、前後進を切り替える際の変速ショックを大きく抑制することができ、常に作業者の前後進切替操作性を良好に保つことができるのである。

実施例５に係わるデュアルクラッチ式変速装置２Ｄについて、図１９により説明する。作業車両１Ｄのデュアルクラッチ式変速装置２Ｄは、実施例２の第一主変速軸２０３の後端部に、後進変速部１８７を新たに追加したものである。

図１９に示すように、該後進変速部１８７においては、前記主変速軸２０３上で奇数変速部１８１よりも後方に、後進ギア２４２が相対回転自在に外嵌されると共に、該後進ギア２４２と奇数変速部１８１との間の主変速軸２０３には、スプラインハブ２４０が相対回転不能に係合され、該スプラインハブ２４０には、シフタ２４０ａが軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。一方、前記変速軸２０８後端の後進従動ギア２１２は、中間軸２４５上のアイドルギア２４３に噛合され、該アイドルギア２４３は、前記後進ギア２４２に噛合されており、ギア２４２・２４３・２１２より成る後進ギア列が新たに形成されている。他のギア列については、実施例２と同様に形成されている。

このような構成において、前記シリンダ３９・４０により、第一クラッチ２０１と第二クラッチ２０２を作動させ、前記シフタ作動装置２６２により、シフタ８３ａ・８１ａ・２４０ａ・８４ａ・８２ａ・８９ａを所定位置に移動させることにより、実施例４と同様に、各モードにおいて所定の速度段に変速される。

なお、この速度段のうちで後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４については、次のような変速用の動力伝達経路が形成されるものである。つまり、後進１速Ｒ１時には、シフタ８４ａは位置Ｌに、シフタ８２ａは位置Ｎに、シフタ８９ａを位置ｒａに設定すると共に、第一クラッチ２０１を切状態、第二クラッチ２０２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第二低速ギア列２０６・５６、第二クラッチ入力軸２１５、第二クラッチ２０２を介して第二主変速軸２０４に伝達された後、更に、後進ギア列５７・５８・２１２、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。後進２速Ｒ２時には、シフタ８３ａは位置Ｌに、シフタ８１ａは位置Ｎに、シフタ２４０ａを位置ｒｂに設定すると共に、第一クラッチ２０１を入状態、第二クラッチ２０２を切状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第一低速ギア列２０６・５２、第一クラッチ入力軸２１４、第一クラッチ２０１を介して第一主変速軸２０３に伝達された後、更に、後進ギア列２４２・２４３・２１２から、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

後進３速Ｒ３時には、シフタ８４ａは位置Ｈに、シフタ８２ａは位置Ｎに、シフタ８９ａを位置ｒａに設定すると共に、第一クラッチ２０１を切状態、第二クラッチ２０２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第二高速ギア列２０７・５４、第二クラッチ入力軸２１５、第二クラッチ２０２を介して第二主変速軸２０４に伝達された後、更に、後進ギア列５７・５８・２１２、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。後進４速Ｒ４時には、シフタ８３ａは位置Ｈに、シフタ８１ａは位置Ｎに、シフタ２４０ａを位置ｒｂに設定すると共に、第一クラッチ２０１を入状態、第二クラッチ２０２を切状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、第一高速ギア列２０７・５０、第一クラッチ入力軸２１４、第一クラッチ２０１を介して第一主変速軸２０３に伝達された後、更に、後進ギア列２４２・２４３・２１２、変速軸２０８、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２８に伝達される。

つまり、前記後進ギア列２４２・２４３・２１２を新たに追加することにより後進速度段Ｒ２・Ｒ４のための動力伝達経路を形成し、これにより、本実施例５のように、別体型の二つのクラッチ２０１・２０２をそれぞれ別々の主変速軸２０３・２０４に設け、該主変速軸２０３・２０４の各々に複数の駆動列群を分配配置した場合であっても、実施例４と同様に、奇数速度段・偶数速度段にかかわらず、前進速度段Ｆ１乃至Ｆ８と後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４との間で前後進を切り替える際にクロス波形制御を行うことができ、変速ショックを大きく抑制して、常に作業者の前後進切替操作性を良好に保つことができる。

実施例６に係わるデュアルクラッチ式変速装置２Ｅについて、図２０により説明する。作業車両１Ｅのデュアルクラッチ式変速装置２Ｅは、実施例３の第一主変速軸２３１の前変速軸２３１ａの前端部に、後進変速部１８８を新たに追加したものである。

図２０に示すように、該後進変速部１８８においては、前記主変速軸２３１の前変速軸２３１ａ上で奇数変速部１８１よりも前方に、後進ギア２４２が相対回転自在に外嵌されると共に、該後進ギア２４２の更に前方には、スプラインハブ２４０が相対回転不能に係合され、該スプラインハブ２４０には、シフタ２４０ａが軸心方向摺動自在かつ相対回転不能に係合されている。一方、前記入力軸８上の後進駆動ギア２２３は、中間軸２４５上のアイドルギア２４３に噛合され、該アイドルギア２４３は、前記後進駆動ギア２２３に噛合されており、ギア２２３・２４３・２４２より成る後進ギア列が新たに形成されている。他のギア列については、実施例３と同様に形成されている。

このような構成において、前記シリンダ３９・４０により、第一クラッチ２２１と第二クラッチ２２２を作動させ、前記シフタ作動装置２６２により、シフタ８３ａ・８１ａ・２４０ａ・８４ａ・８２ａ・８９ａを所定位置に移動させることにより、実施例４と同様に、各モードにおいて所定の速度段に変速される。

なお、この速度段のうちで後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４については、次のような変速用の動力伝達経路が形成されるものである。つまり、後進１速Ｒ１時には、シフタ８９ａを位置ｒａに、シフタ８２ａは位置Ｎに、シフタ８４ａは位置Ｌに設定すると共に、第一クラッチ２２１を切状態、第二クラッチ２２２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、後進ギア列２２３・５８・５７、前変速軸２３２ａ、第二クラッチ２２２を介して後変速軸２３２ｂに伝達された後、第二低速ギア列５６・２２７から変速軸２２６、伝達ギア列２０９・２１３を介して副変速入力軸２２９に伝達される。後進２速Ｒ２時には、シフタ２４０ａを位置ｒｂに、シフタ８１ａは位置Ｎに、シフタ８３ａは位置Ｌに設定すると共に、第一クラッチ２２１を入状態、第二クラッチ２２２を切状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、後進ギア列２２３・２４３・２４２、前変速軸２３１ａ、第一クラッチ２２１を介して後変速軸２３１ｂに伝達された後、第一低速ギア列５２・２２７から前記後進１速Ｒ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達される。

後進３速Ｒ３時には、シフタ８９ａを位置ｒａに、シフタ８２ａは位置Ｎに、シフタ８４ａは位置Ｈに設定すると共に、第一クラッチ２２１を切状態、第二クラッチ２２２を入状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、後進ギア列２２３・５８・５７、前変速軸２３２ａ、第二クラッチ２２２を介して後変速軸２３２ｂに伝達された後、第二高速ギア列５４・２２８から前記後進１速Ｒ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達される。後進４速Ｒ４時には、シフタ２４０ａを位置ｒｂに、シフタ８１ａは位置Ｎに、シフタ８３ａは位置Ｈに設定すると共に、第一クラッチ２２１を入状態、第二クラッチ２２２を切状態とすることにより、原動機動力は、入力軸８から、後進ギア列２２３・２４３・２４２、前変速軸２３１ａ、第一クラッチ２２１を介して後変速軸２３１ｂに伝達された後、第一高速ギア列５０・２２８から前記後進１速Ｒ１時と同様の経路で副変速入力軸２２９に伝達される。

つまり、前記後進ギア列２２３・２４３・２４２を新たに追加することにより後進速度段Ｒ２・Ｒ４のための動力伝達経路を形成し、これにより、本実施例６のように、別体型の二つのクラッチ２２１・２２２を、それぞれ別々の主変速軸２３１・２３２の途中部に設け、該主変速軸２０３・２０４の各々に複数の駆動列群を分配配置した場合であっても、実施例４と同様に、奇数速度段・偶数速度段にかかわらず、前進速度段Ｆ１乃至Ｆ８と後進速度段Ｒ１乃至Ｒ４との間で前後進を切り替える際にクロス波形制御を行うことができ、変速ショックを大きく抑制して、常に作業者の前後進切替操作性を良好に保つことができるのである。

本発明は、各奇数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第一クラッチと、各偶数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第二クラッチとを備え、該第一クラッチ・第二クラッチの作動をアクチュエータにより制御可能な制御装置を設け、該制御装置により、前記第一クラッチ・第二クラッチの入切で前記駆動列群を自動選択し、原動機からの動力を変速して車軸に伝達すると共に、前記奇数速度段・偶数速度段間での速度段切替時には、前記第一クラッチと第二クラッチのうちの、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせる、全てのデュアルクラッチ式変速装置に適用することができる。

実施例１に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。 変速制御等を示す油圧回路図である。 変速制御等を示すブロック図である。 各速度段における各クラッチの入切とシフタの位置を示す説明図である。 クロス波形制御手順を示す模式図である。 変速点特性モデル図である。 自動リバースモードにおける前進速度段と後進速度段の組合せと、各組合せに適用する変速制御を示す説明図である。 エンジン協調制御の手順を示すフローチャート図である。 過負荷自動シフトダウン制御の手順を示すフローチャート図である。 手動リバースモードの処理手順を示すフローチャート図である。 実施例２に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。 実施例２のシフタ操作構成を示す、シフタ操作部の模式図である。 実施例３に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。 実施例４に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。 実施例４の変速制御等を示す油圧回路図である。 実施例４の主変速制御を示す部分ブロック図である。 実施例４の各速度段における各クラッチの入切とシフタの位置を示す説明図である。 実施例４の自動リバースモードにおける前進速度段と後進速度段の組合せと、各組合せに適用する変速制御を示す説明図である。 実施例５に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。 実施例６に係わる作業車両の全体構成を示すスケルトン図である。

２ デュアルクラッチ式変速装置
５ 原動機
６ 車軸
２７ａ・２７ｂ・２０３・２０４・２３１・２３２ クラッチ軸
３９・４０ アクチュエータ
７８ 制御装置
２０１・２２１・Ｃ１ 第一クラッチ
２０２・２２２・Ｃ２ 第二クラッチ
Ｆ１乃至Ｆ８ 前進用の速度段
Ｆ１・Ｆ３・Ｆ５・Ｆ７ 奇数速度段
Ｆ１・Ｒ１ 最低速度段
Ｆ２・Ｆ４・Ｆ６・Ｆ８ 偶数速度段
Ｆｓ 標準速度段
Ｌｏ 走行負荷
Ｌｓ 基準負荷
Ｒ１乃至Ｒ４ 後進速度段
Ｖ 車速

Claims (10)

1. 前進用の各奇数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第一クラッチと、各偶数速度段に必要な駆動列群への動力断接用の第二クラッチとを備え、該第一クラッチ・第二クラッチの作動をアクチュエータにより制御可能な制御装置を設け、該制御装置により、前記第一クラッチ・第二クラッチの入切で、前記駆動列群を自動選択し、原動機からの動力を変速して車軸に伝達すると共に、前記第一クラッチ・第二クラッチは、前記駆動列群を構成する奇数速度段に必要な駆動列、及び偶数速度段に必要な駆動列の伝動系統に対して、常に伝動上手側となるように配置し、前記奇数速度段・偶数速度段間での速度段切替時には、前記第一クラッチと第二クラッチのうちの、一方の離間作動と他方の接合作動とを時間的にオーバーラップさせるデュアルクラッチ式変速装置において、前記前進用の各速度段と、該速度段に必要な前記駆動列群とは異なる後進駆動列より成る複数の後進速度段との間を、自在に選択可能なリバースモードを備える変速制御構成とすると共に、前記第一クラッチ・第二クラッチは、前後進切替用のクラッチを兼用するクラッチ構成としたことを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
2. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記前進用の速度段のうちから、前後進作業時において変速可能な上限の前進速度段を選択して、該速度段を標準速度段として設定し、該標準速度段以下の前進用の速度段と、該前進用の速度段に対応した後進速度段とを自動的に選択して前後進変速を行うことを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
3. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記後進速度段による車速が、最大アクセル開度時においても前記標準速度段による車速以下となるように、前記原動機の回転数を減速制御することを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
4. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記標準速度段は、走行負荷が基準負荷より大きいと、自動的に低速側の速度段に切り替えることを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
5. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記前進用の速度段のうちの最低速度段に必要な前進駆動列と、前記後進速度段のうちの最低速度段に必要な後進駆動列とは、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸で互いに異なる方に配置し、該当するクラッチの入切で交互に選択可能に構成することを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
6. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成し、前記選択した後進速度段による車速は、選択した前進用の速度段による車速よりも小さくなるように、前記原動機の回転数を制御することを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
7. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記リバースモードにおいて、前記複数の後進速度段のうちから任意の後進速度段を手動で選択可能に構成し、前記選択した後進速度段は、選択した前進用の速度段が再設定されると、自動的に適正な後進速度段に切り替えることを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
8. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段は、後進１速または後進２速の速度段とし、前記前進用の速度段の減速比の最大値と最小値の平均である基準減速比よりも大きい減速比を有する前進用の速度段から成る低速側グループと、該基準減速比よりも小さい減速比を有する前進用の速度段から成る高速側グループとに振り分け、該前進用の低速・高速の速度段に対応した、後進１速・後進２速の後進速度段のいずれかを自動的に選択して前後進変速を行うことを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
9. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段に必要な後進駆動列は、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸のいずれか一方に配置し、該当するクラッチの入切で選択可能に構成することを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。
10. 請求項１記載のデュアルクラッチ式変速装置において、前記複数の後進速度段に必要な後進駆動列は、前記第一クラッチ・第二クラッチに連動連結する各クラッチ軸の両方に配置し、該当するクラッチの入切で選択可能に構成することを特徴とするデュアルクラッチ式変速装置。

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