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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-13
(45)【発行日】2022-12-21
(54)【発明の名称】作業車輌
(51)【国際特許分類】
F16H 61/46 20100101AFI20221214BHJP
F16H 59/40 20060101ALI20221214BHJP
F16H 47/04 20060101ALI20221214BHJP
B60K 17/10 20060101ALI20221214BHJP
【ＦＩ】
F16H61/46
F16H59/40
F16H47/04 A
B60K17/10 D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018203737
(22)【出願日】2018-10-30
(65)【公開番号】P2020070835
(43)【公開日】2020-05-07
【審査請求日】2021-04-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000125853
【氏名又は名称】株式会社 神崎高級工機製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001597
【氏名又は名称】特許業務法人アローレインターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】岩木 浩二
(72)【発明者】
【氏名】小和田 七洋
(72)【発明者】
【氏名】笹原 謙悟
【審査官】西藤 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－３１８４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１８０２５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－３５１３３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ６１／４０－６１／４７８
Ｆ１６Ｈ ５９／４０
Ｆ１６Ｈ ４７／００－４７／０４
Ｂ６０Ｋ １７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源と、駆動輪と、前記駆動輪へ向けて回転動力を出力する変速出力軸と、前記駆動源からの回転動力を変速して前記変速出力軸に作動伝達する主変速構造と、変速操作部材と、前記変速出力軸の回転速度を直接又は間接的に検出する出力センサと、前記主変速構造の作動制御を司る制御装置とを備えた作業車輌であって、前記主変速構造は、前記駆動源から作動的に入力される回転動力を無段変速する無段変速構造と、少なくとも第１変速比の第１伝動状態及び第１変速比より高速の第２変速比の第２伝動状態の切替が可能とされた多段変速構造とを備え、
前記無段変速構造は、前記駆動源からポンプ軸に作動的に入力される回転動力を出力調整部材の作動位置に応じて少なくとも第１ＨＳＴ速及び第２ＨＳＴ速の間で無段変速してモータ軸から出力するＨＳＴと、第１～第３要素を有し、前記駆動源及び前記ＨＳＴから前記第１及び第３要素にそれぞれ作動的に入力される回転動力を合成し、合成回転動力を前記無段変速構造の出力として前記第２要素から出力する遊星歯車機構とを含み、
前記主変速構造は、さらに、前記モータ軸の回転動力を前記変速出力軸へ作動伝達可能なＨＳＴ用伝動機構と、前記ＨＳＴ用伝動機構の動力伝達を係脱させるＨＳＴ用クラッチ機構とを備えており、
前記制御装置は、前記出力センサの検出信号に基づき、
前記変速出力軸の回転速度が作業速範囲を越える速度に設定された切替速よりも低速の初速に到達するまでの状態においては、第１及び第２伝動状態を解除させて前記ＨＳＴ用クラッチ機構を係合させるＨＳＴ伝動状態を現出させつつ、前記変速操作部材の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力を第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ向けて変速させ、
前記変速出力軸の回転速度が初速から切替速に達するまでの低速状態においてはＨＳＴ伝動状態を解除させて前記多段変速構造を第１伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進方向への増速操作に応じてＨＳＴ出力を第２ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速へ向けて変速させて前記第２要素の出力を前進側へ増速させ、
前記変速出力軸の回転速度が切替速に達すると前記多段変速構造を第１伝動状態から第２伝動状態に変速させつつ、ＨＳＴ出力が切替時点でのＨＳＴ回転速から第２ＨＳＴ速の側へ向けて、前記第２要素の出力を第２伝動状態基準速とさせる第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで変速させ、
前記変速出力軸の回転速度が切替速以上の高速状態においては前記多段変速構造を第２伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速へ向けて変速するように前記出力調整部材を作動させることで前記第２要素の出力を第２伝動状態基準速から前進側へ増速させるように構成されており、
前記遊星歯車機構は、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴ速の側へ変速されるに従って、前記第２要素から出力する合成回転動力が増速されるように構成されていることを特徴とする作業車輌。
【請求項2】
ＨＳＴ伝動状態及び第１伝動状態の切替時において前記変速出力軸の回転速度に速度差が生じないように、前記ＨＳＴ、前記遊星歯車機構、前記ＨＳＴ用伝動機構及び前記多段変速構造が構成され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】
第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は後進走行用の逆転側回転動力とされ、第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は前進走行用の正転側回転動力とされ、前記ＨＳＴは、第１及び第２ＨＳＴ速の間の中立速を挟んで正逆双方向の回転動力を出力可能とされており、前記主変速構造は、さらに、前記第２要素の回転動力を前記変速出力軸へ後進回転動力として作動伝達可能な後進伝動機構と、前記後進伝動機構の動力伝達を係脱させる後進クラッチ機構とを有し、
前記制御装置は、前記変速出力軸の回転速度が後進側切替速に達するまでの状態においてはＨＳＴ伝動状態を現出させ、前記変速出力軸の回転速度が後進側切替速以上となるとＨＳＴ伝動状態を解除し且つ前記後進クラッチ機構を係合させて、前記第２要素の回転動力を前記後進伝動機構を介して前記変速出力軸に作動伝達する後進伝動状態を現出させる一方で、ＨＳＴ伝動状態においては、前記変速操作部材のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が中立速となり、前記変速操作部材のゼロ速位置から後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が中立速から第１ＨＳＴ速へ向けて変速し、ＨＳＴ伝動状態から後進伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が切替時点での回転速度から第２ＨＳＴ速の側へ所定速だけ変速し、後進伝動状態においては、前記変速操作部材の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速へ向けて変速するように前記出力調整部材を作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車輌。
【請求項4】
前記制御装置は、ＨＳＴ伝動状態から後進伝動状態への切替時に、ＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速となるように前記出力調整部材を作動させ、後進伝動状態基準ＨＳＴ速は、前記変速出力軸の回転速度がＨＳＴ伝動状態においてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際と後進伝動状態においてＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際とで一致するように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の作業車輌。
【請求項5】
駆動源と、駆動輪と、前記駆動輪へ向けて回転動力を出力する変速出力軸と、前記駆動源からの回転動力を変速して前記変速出力軸に作動伝達する主変速構造と、変速操作部材と、前記変速出力軸の回転速度を直接又は間接的に検出する出力センサと、前記主変速構造の作動制御を司る制御装置とを備えた作業車輌であって、
前記主変速構造は、前記駆動源から作動的に入力される回転動力を無段変速する無段変速構造と、少なくとも第１変速比の第１伝動状態及び第１変速比より高速の第２変速比の第２伝動状態の切替が可能とされた多段変速構造とを備え、
前記無段変速構造は、前記駆動源からポンプ軸に作動的に入力される回転動力を出力調整部材の作動位置に応じて少なくとも第１ＨＳＴ速及び第２ＨＳＴ速の間で無段変速してモータ軸から出力するＨＳＴと、第１～第３要素を有し、前記駆動源及び前記ＨＳＴから前記第１及び第３要素にそれぞれ作動的に入力される回転動力を合成し、合成回転動力を前記無段変速構造の出力として前記第２要素から出力する遊星歯車機構とを含み、
前記主変速構造は、さらに、前記第２要素の回転動力を前記変速出力軸へ後進回転動力として作動伝達可能な後進伝動機構と、前記後進伝動機構の動力伝達を係脱させる後進クラッチ機構とを有し、
前記ＨＳＴ及び前記遊星歯車機構によって形成されるＨＭＴ構造は、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際に第２要素から出力されるＨＭＴ出力がゼロ速とされ、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ変速されるに従って増速されるように構成され、
前記制御装置は、前記出力センサの検出信号に基づき、
前記変速出力軸の回転速度が作業速範囲を越える速度に設定された切替速に達するまでの低速状態においては前記多段変速構造を第１伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進方向への増速操作に応じてＨＭＴ出力を前進側へ増速させ、
前記変速出力軸の回転速度が切替速に達すると前記多段変速構造を第１伝動状態から第２伝動状態に変速させ且つＨＭＴ出力を第２伝動状態基準速まで減速させ、
前記変速出力軸の回転速度が切替速以上の高速状態においては前記多段変速構造を第２伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進側への増速操作に応じてＨＭＴ出力を第２伝動状態基準速から前進側へ増速させるように構成されており、
前記制御装置は、さらに、前記変速操作部材がゼロ速位置から後進側へ操作されると前記第１伝動状態を解除し、前記後進クラッチ機構を係合させて前記第２要素の回転動力を前記後進伝動機構を介して前記変速出力軸に作動伝達する後進伝動状態を現出させる一方で、前記変速操作部材のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速となり、前記変速操作部材のゼロ速位置から前進側及び後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ増速するように、前記出力調整部材を作動させ、
第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際に前記変速出力軸の回転速度が切替速に到達するように構成されていることを特徴とする作業車輌。
【請求項6】
第２伝動状態基準速は、第１伝動状態から第２伝動状態への切替前後において前記変速出力軸の回転速度に変化が生じない速度に設定されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の作業車輌。
【請求項7】
前記遊星歯車機構のキャリヤ、インターナルギヤ及びサンギヤが、それぞれ、前記第１、第２及び第３要素を形成していることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の作業車輌。
【請求項8】
前記変速出力軸より伝動方向下流側に配置された副変速構造を備えていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の作業車輌。
【請求項9】
前記多段変速構造は、前記無段変速構造から作動的に入力される回転動力を第１変速比及び第２変速比で前記変速出力軸にそれぞれ作動伝達可能な第１及び第２伝動機構と、前記第１及び第２伝動機構の動力伝達をそれぞれ係脱させる第１及び第２クラッチ機構とを有し、前記第１クラッチ機構が係合され且つ前記第２クラッチ機構が遮断されることで第１伝動状態を現出し、前記第１クラッチ機構が遮断され且つ前記第２クラッチ機構が係合されることで第２伝動状態を現出することを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の作業車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行系伝動経路に無段変速構造及び多段変速構造が直列配置された作業車輌に関する。
【背景技術】
【0002】
走行系伝動経路に、静油圧式無段変速機構（ＨＳＴ）及び遊星歯車機構によって形成される静油圧・機械式無段変速構造（ＨＭＴ構造）を含む無段変速構造と、複数の変速段を有する多段変速構造とが直列配置された作業車輌が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
斯かる構成の作業車輌は、無段変速可能な車速範囲を拡大できる点において有用である。
斯かる構成の作業車輌は、無段変速可能な車速範囲を拡大できる点において有用である。
【0003】
前記特許文献１に記載の作業車輌は、さらに、前記多段変速構造の変速動作時における車速変化を抑える為にロックアップ機構を備えている。
【0004】
詳しくは、前記ＨＳＴは、駆動源から回転動力を入力するポンプと、前記ポンプによって流体的に駆動されるモータと、前記ポンプ及び前記モータの少なくとも一方（例えばポンプ）の容積を変更する出力調整部材とを有しており、前記出力調整部材は人為操作される変速操作部材の操作量に応じて作動し、これに応じて前記モータの回転速度が無段変速するようになっている。
【0005】
前記遊星歯車機構は、サンギヤに入力された前記ＨＳＴからの回転動力及びキャリヤに入力された駆動源からの回転動力を合成して、インターナルギヤから前記多段変速構造へ向けて出力するように構成されている。
ここで、前記ロックアップ機構は、前記多段変速構造の変速期間のみ前記キャリヤ及び前記インターナルギヤを同期回転させるように構成されている。
ここで、前記ロックアップ機構は、前記多段変速構造の変速期間のみ前記キャリヤ及び前記インターナルギヤを同期回転させるように構成されている。
【0006】
前記特許文献１に記載の作業車輌における変速動作を、前記多段変速構造が第１速段から第２速段へ増速される場合を例に説明する。
【0007】
前記変速操作部材が第１速段操作範囲内で増速方向へ操作されると、前記出力調整部材はＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速（例えば、逆転側最高速）から第２ＨＳＴ速（例えば、正転側最高速）へ変速する方向へ移動される。
【0008】
そして、前記変速操作部材が第１速段操作範囲と第２速段操作範囲との境界位置まで操作された時点で、前記出力調整部材は第２ＨＳＴ速位置（例えば、正転側最大傾転位置）まで作動されて、ＨＳＴ出力は第２ＨＳＴ速（例えば、正転側最高速）の状態となる。
この状態が、前記多段変速構造の第１速段係合状態での前記ＨＭＴ構造の最高速出力状態である。
この状態が、前記多段変速構造の第１速段係合状態での前記ＨＭＴ構造の最高速出力状態である。
【0009】
前記変速操作部材が第１速段操作範囲及び第２速段操作範囲の境界位置を越えて第２速段操作範囲内へ操作されると、これに応じて、前記多段変速構造は第１速段から第２速段へ増速される。
【0010】
この前記多段変速構造の変速期間においては、前述の通り、前記インターナルギヤ及び前記キャリヤが前記ロック機構によって連結されて同期回転される。
これにより、前記インターナルギヤから回転動力を入力する前記多段変速構造には、前記キャリヤに入力される前記駆動源からの回転動力と同期した回転動力が伝達される。
これにより、前記インターナルギヤから回転動力を入力する前記多段変速構造には、前記キャリヤに入力される前記駆動源からの回転動力と同期した回転動力が伝達される。
【0011】
一方、この前記多段変速構造の変速期間においては、前記出力調整部材は前記変速操作部材との連係が解除されたフリー状態とされる。
従って、互いに対して作動連結されている前記モータ軸及び前記サンギヤは、前記ロック機構によって連結され、前記駆動源からの回転動力で同期回転される前記インターナルギヤ及び前記キャリヤの回転速度によって画される回転速度（以下、変速期間回転速度という）で回転される。
従って、互いに対して作動連結されている前記モータ軸及び前記サンギヤは、前記ロック機構によって連結され、前記駆動源からの回転動力で同期回転される前記インターナルギヤ及び前記キャリヤの回転速度によって画される回転速度（以下、変速期間回転速度という）で回転される。
【0012】
これにより、前記出力調整部材は、第２ＨＳＴ速位置（例えば、正転側最大傾転位置）から、前記サンギヤの変速期間回転速度に対応したＨＳＴ出力を現出させる位置（以下、変速期間基準位置という）まで第１ＨＳＴ速位置の方向へ戻される。
【0013】
その後、前記変速操作部材が第２速段操作範囲内で増速方向へ操作されると、前記出力調整部材は、変速期間基準位置から第２ＨＳＴ速位置へ向けて作動され、前記モータ軸の回転速度が増速される。
これにより、前記モータ軸からのＨＳＴ出力によって回転駆動される前記サンギヤの回転速度が増速されて、前記インターナルギヤの回転速度が増速される。
これにより、前記モータ軸からのＨＳＴ出力によって回転駆動される前記サンギヤの回転速度が増速されて、前記インターナルギヤの回転速度が増速される。
【0014】
このように、前記特許文献１に記載のトランスミッションにおいては、前記多段変速構造の変速動作の際に、前記サンギヤに入力される回転動力は、第２ＨＳＴ速（例えば、正転側最高速）から、変速期間回転速度まで減速されることになる。
【0015】
前記特許文献１に記載の作業車輌は、前記多段変速構造の変速時における走行車速の変化幅を抑えることができる点において有用ではあるが、前記多段変速構造の変速タイミングと走行車速との関係については考慮されていなかった。
【0016】
即ち、対地作業機を牽引するトラクタやコンバイン等の作業車輌は、低速走行をしながら耕耘作業、耕起作業鎮圧作業、及び、収穫作業等の重負荷作業を行う場合が多い。
一般的に、前記作業車輌においては、このような重負荷作業を行う際の走行車速が作業速範囲として設定されており（例えば、下記非特許文献１の１６６頁参照）、通常、０～８Ｋｍ／ｈ、仕様によっては０～１０Ｋｍ／ｈの走行車速領域に作業速範囲が集中している。
一般的に、前記作業車輌においては、このような重負荷作業を行う際の走行車速が作業速範囲として設定されており（例えば、下記非特許文献１の１６６頁参照）、通常、０～８Ｋｍ／ｈ、仕様によっては０～１０Ｋｍ／ｈの走行車速領域に作業速範囲が集中している。
【0017】
ここで、前記多段変速構造の変速動作が作業速範囲内で行われると、前記作業車輌に重負荷が掛かっている状態で駆動輪への十分な駆動力伝達が行われない事態が生じることになり、変速動作前に係合している変速段の係合が解除され、変速動作後に係合されるべき変速段の係合が完了するまでの間に走行車速が大きく減速し、ショックが発生して乗り心地が悪化するおそれがある。
また、定格回転数(ex:２２００ｒｐｍ)でエンジンを駆動しているときには変速動作が作業速範囲外で行われるように設計されたものであっても、作業者は、騒音低減のためや省エネを図るため意図的にエンジンを定格回転数以下(ex:１６００ｒｐｍ)にセットして作業することがしばしばあり、このような状況では、作業速範囲内で変速動作が行われてしまう可能性がある。
このような場合、変速動作後に係合されるべき変速段の係合時に、前記多段変速構造を含む走行系伝動経路の構成部材に大きな負荷が掛かることになる。
また、定格回転数(ex:２２００ｒｐｍ)でエンジンを駆動しているときには変速動作が作業速範囲外で行われるように設計されたものであっても、作業者は、騒音低減のためや省エネを図るため意図的にエンジンを定格回転数以下(ex:１６００ｒｐｍ)にセットして作業することがしばしばあり、このような状況では、作業速範囲内で変速動作が行われてしまう可能性がある。
このような場合、変速動作後に係合されるべき変速段の係合時に、前記多段変速構造を含む走行系伝動経路の構成部材に大きな負荷が掛かることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【文献】特許第４１６２３２８号公報
【非特許文献】
【0019】
【文献】https://zidapps.boku.ac.at/abstracts/download.php?dataset_id=9267&property_id=107
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、走行系伝動経路にＨＳＴ等を含む無段変速構造と多段変速構造とが直列配置されてなる作業車輌であって、作業中の変速動作に際し走行系伝動経路を構成する部材に掛かる負荷を可及的に防止乃至は低減し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】
【0021】
前記目的を達成する為に、本発明の第１形態は、駆動源と、駆動輪と、前記駆動輪へ向けて回転動力を出力する変速出力軸と、前記駆動源からの回転動力を変速して前記変速出力軸に作動伝達する主変速構造と、変速操作部材と、前記変速出力軸の回転速度を直接又は間接的に検出する出力センサと、前記主変速構造の作動制御を司る制御装置とを備えた作業車輌であって、前記主変速構造は、前記駆動源から作動的に入力される回転動力を無段変速する無段変速構造と、少なくとも第１変速比の第１伝動状態及び第１変速比より高速の第２変速比の第２伝動状態の切替が可能とされた多段変速構造とを備え、前記無段変速構造は、前記駆動源からポンプ軸に作動的に入力される回転動力を出力調整部材の作動位置に応じて少なくとも第１ＨＳＴ速及び第２ＨＳＴ速の間で無段変速してモータ軸から出力するＨＳＴと、第１～第３要素を有し、前記駆動源及び前記ＨＳＴから前記第１及び第３要素にそれぞれ作動的に入力される回転動力を合成し、合成回転動力を前記無段変速構造の出力として前記第２要素から出力する遊星歯車機構とを含み、前記主変速構造は、さらに、前記モータ軸の回転動力を前記変速出力軸へ作動伝達可能なＨＳＴ用伝動機構と、前記ＨＳＴ用伝動機構の動力伝達を係脱させるＨＳＴ用クラッチ機構とを備えており、前記制御装置は、前記出力センサの検出信号に基づき、前記変速出力軸の回転速度が作業速範囲を越える速度に設定された切替速よりも低速の初速に到達するまでの状態においては、第１及び第２伝動状態を解除させて前記ＨＳＴ用クラッチ機構を係合させるＨＳＴ伝動状態を現出させつつ、前記変速操作部材の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力を第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ向けて変速させ、前記変速出力軸の回転速度が初速から切替速に達するまでの低速状態においてはＨＳＴ伝動状態を解除させて前記多段変速構造を第１伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進方向への増速操作に応じてＨＳＴ出力を第２ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速へ向けて変速させて前記第２要素の出力を前進側へ増速させ、前記変速出力軸の回転速度が切替速に達すると前記多段変速構造を第１伝動状態から第２伝動状態に変速させつつ、ＨＳＴ出力が切替時点でのＨＳＴ回転速から第２ＨＳＴ速の側へ向けて、前記第２要素の出力を第２伝動状態基準速とさせる第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで変速させ、前記変速出力軸の回転速度が切替速以上の高速状態においては前記多段変速構造を第２伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速へ向けて変速するように前記出力調整部材を作動させることで前記第２要素の出力を第２伝動状態基準速から前進側へ増速させるように構成されており、前記遊星歯車機構は、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴ速の側へ変速されるに従って、前記第２要素から出力する合成回転動力が増速されるように構成されている作業車輌を提供する。
【0022】
前記第１形態において、ＨＳＴ伝動状態及び第１伝動状態の切替時において前記変速出力軸の回転速度に速度差が生じないように、前記ＨＳＴ、前記遊星歯車機構、前記ＨＳＴ用伝動機構及び前記多段変速構造が構成される。
【0023】
前記第１形態において、第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は後進走行用の逆転側回転動力とされ、第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は前進走行用の正転側回転動力とされ、前記ＨＳＴは、第１及び第２ＨＳＴ速の間の中立速を挟んで正逆双方向の回転動力を出力可能とされ、前記主変速構造は、さらに、前記第２要素の回転動力を前記変速出力軸へ後進回転動力として作動伝達可能な後進伝動機構と、前記後進伝動機構の動力伝達を係脱させる後進クラッチ機構とを有するものとされる。
【0024】
この場合、前記制御装置は、前記変速出力軸の回転速度が後進側切替速に達するまでの状態においてはＨＳＴ伝動状態を現出させ、前記変速出力軸の回転速度が後進側切替速以上となるとＨＳＴ伝動状態を解除し且つ前記後進クラッチ機構を係合させて、前記第２要素の回転動力を前記後進伝動機構を介して前記変速出力軸に作動伝達する後進伝動状態を現出させる一方で、ＨＳＴ伝動状態においては、前記変速操作部材のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が中立速となり、前記変速操作部材のゼロ速位置から後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が中立速から第１ＨＳＴ速へ向けて変速し、ＨＳＴ伝動状態から後進伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が切替時点での回転速度から第２ＨＳＴ速の側へ所定速だけ変速し、後進伝動状態においては、前記変速操作部材の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速へ向けて変速するように前記出力調整部材を作動させる。
【0025】
好ましくは、前記制御装置は、ＨＳＴ伝動状態から後進伝動状態への切替時に、ＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速となるように前記出力調整部材を作動させる。
後進伝動状態基準ＨＳＴ速は、前記変速出力軸の回転速度がＨＳＴ伝動状態においてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際と後進伝動状態においてＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際とで一致するように設定される。
後進伝動状態基準ＨＳＴ速は、前記変速出力軸の回転速度がＨＳＴ伝動状態においてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際と後進伝動状態においてＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際とで一致するように設定される。
【0026】
本発明の第２形態は、駆動源と、駆動輪と、前記駆動輪へ向けて回転動力を出力する変速出力軸と、前記駆動源からの回転動力を変速して前記変速出力軸に作動伝達する主変速構造と、変速操作部材と、前記変速出力軸の回転速度を直接又は間接的に検出する出力センサと、前記主変速構造の作動制御を司る制御装置とを備えた作業車輌であって、前記主変速構造は、前記駆動源から作動的に入力される回転動力を無段変速する無段変速構造と、少なくとも第１変速比の第１伝動状態及び第１変速比より高速の第２変速比の第２伝動状態の切替が可能とされた多段変速構造とを備え、前記無段変速構造は、前記駆動源からポンプ軸に作動的に入力される回転動力を出力調整部材の作動位置に応じて少なくとも第１ＨＳＴ速及び第２ＨＳＴ速の間で無段変速してモータ軸から出力するＨＳＴと、第１～第３要素を有し、前記駆動源及び前記ＨＳＴから前記第１及び第３要素にそれぞれ作動的に入力される回転動力を合成し、合成回転動力を前記無段変速構造の出力として前記第２要素から出力する遊星歯車機構とを含み、前記主変速構造は、さらに、前記第２要素の回転動力を前記変速出力軸へ後進回転動力として作動伝達可能な後進伝動機構と、前記後進伝動機構の動力伝達を係脱させる後進クラッチ機構とを有するものとされる。
前記ＨＳＴ及び前記遊星歯車機構によって形成されるＨＭＴ構造は、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際に第２要素から出力されるＨＭＴ出力がゼロ速とされ、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ変速されるに従って増速されるように構成される。
前記ＨＳＴ及び前記遊星歯車機構によって形成されるＨＭＴ構造は、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際に第２要素から出力されるＨＭＴ出力がゼロ速とされ、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ変速されるに従って増速されるように構成される。
【0027】
前記第２形態においては、前記制御装置は、前記出力センサの検出信号に基づき、前記変速出力軸の回転速度が作業速範囲を越える速度に設定された切替速に達するまでの低速状態においては前記多段変速構造を第１伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進方向への増速操作に応じてＨＭＴ出力を前進側へ増速させ、前記変速出力軸の回転速度が切替速に達すると前記多段変速構造を第１伝動状態から第２伝動状態に変速させ且つＨＭＴ出力を第２伝動状態基準速まで減速させ、前記変速出力軸の回転速度が切替速以上の高速状態においては前記多段変速構造を第２伝動状態としつつ、前記変速操作部材の前進側への増速操作に応じてＨＭＴ出力を第２伝動状態基準速から前進側へ増速させるように構成される。
【0028】
前記第２形態においては、前記制御装置は、前記変速操作部材がゼロ速位置から後進側へ操作されると前記第１伝動状態を解除し、前記後進クラッチ機構を係合させて前記第２要素の回転動力を前記後進伝動機構を介して前記変速出力軸に作動伝達する後進伝動状態を現出させる一方で、前記変速操作部材のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速となり、前記変速操作部材のゼロ速位置から前進側及び後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ増速するように、前記出力調整部材を作動させる。
前記第２形態においては、第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際に前記変速出力軸の回転速度が切替速に到達するように構成される。
前記第２形態においては、第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際に前記変速出力軸の回転速度が切替速に到達するように構成される。
【0029】
本発明の前記種々の構成において、好ましくは、第２伝動状態基準速は、第１伝動状態から第２伝動状態への切替前後において前記変速出力軸の回転速度に変化が生じない速度に設定される。
【0030】
前記無段変速構造が前記ＨＳＴ及び前記遊星歯車機構を有する構成においては、例えば、前記遊星歯車機構のキャリヤ、インターナルギヤ及びサンギヤが、それぞれ、前記第１、第２及び第３要素を形成するものとされる。
【0031】
本発明に係る作業車輌は、前記変速出力軸より伝動方向下流側に配置された副変速構造を備え得る。
【0032】
本発明の前記種々の構成において、好ましくは、前記多段変速構造は、前記無段変速構造から作動的に入力される回転動力を第１変速比及び第２変速比で前記変速出力軸にそれぞれ作動伝達可能な第１及び第２伝動機構と、前記第１及び第２伝動機構の動力伝達をそれぞれ係脱させる第１及び第２クラッチ機構とを有し、前記第１クラッチ機構が係合され且つ前記第２クラッチ機構が遮断されることで第１伝動状態を現出し、前記第１クラッチ機構が遮断され且つ前記第２クラッチ機構が係合されることで第２伝動状態を現出する。
【発明の効果】
【0033】
本発明に係る作業車輌によれば、作業中の変速動作に際し走行系伝動経路を構成する部材に掛かる負荷を可及的に防止乃至は低減することができる。
また、本発明に係る作業車輌によれば、付設される対地作業機の種類を問わず、作業時にはショックのない安定した走行状態を得ることができる。
また、本発明に係る作業車輌によれば、付設される対地作業機の種類を問わず、作業時にはショックのない安定した走行状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【発明を実施するための形態】
【0035】
【0036】
図１に示すように、前記作業車輌２００は、駆動源２１０と、駆動輪２２０と、前記駆動輪２２０へ向けて回転動力を出力する変速出力軸４５と、前記駆動源２１０からの回転動力を変速して前記変速出力軸４５に作動伝達する主変速構造１と、操作位置センサ９２によって操作位置が検出可能な変速レバー等の変速操作部材９０と、前記変速出力軸４５の回転速度を直接又は間接的に検出する出力センサ９５と、前記主変速構造１の作動制御を司る制御装置１００とを備えている。
【0037】
前記主変速構造１は、前記駆動源２１０から作動的に入力される回転動力を無段変速する無段変速構造５と、前記無段変速構造５に対して直列配置された第１及び第２伝動機構５０（１）、５０（２）と、前記第１及び第２伝動機構５０（１）、５０（２）の動力伝達をそれぞれ係脱させる第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）とを有している。
【0038】
本実施の形態においては、前記無段変速構造５は、静油圧式無段変速機構（ＨＳＴ）１０と、前記ＨＳＴ１０と共働してＨＭＴ構造（静油圧・機械式無段変速構造）を形成する遊星歯車機構３０とを有している。
【0039】
図１に示すように、前記ＨＳＴ１０は、前記駆動源２１０によって作動的に回転駆動されるポンプ軸１２と、前記ポンプ軸１２に相対回転不能に支持された油圧ポンプ１４と、前記油圧ポンプ１４に一対の作動油ライン１５を介して流体接続されて前記油圧ポンプ１４によって油圧的に回転駆動される油圧モータ１８と、前記油圧モータ１８を相対回転不能に支持するモータ軸１６と、前記油圧ポンプ１４及び前記油圧モータ１８の少なくとも一方の容積を変更させる出力調整部材２０とを有している。
【0040】
前記ＨＳＴ１０は、前記出力調整部材２０の作動位置に応じて、前記ポンプ軸１２に入力される動力の回転速度に対する、前記モータ軸１６から出力されるＨＳＴ出力の回転速度の割合（即ち、ＨＳＴ１０の変速比）を無段変化させ得るようになっている。
【0041】
即ち、前記駆動源２１０から前記ポンプ軸１２に作動的に入力される回転動力の回転速度を基準入力速とした場合、前記ＨＳＴ１０は、前記出力調整部材２０の作動位置に応じて、前記基準入力速の回転動力を少なくとも第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の間の回転動力に無段変速して、前記モータ軸１６から出力する。
【0042】
なお、本実施の形態においては、図１に示すように、前記ポンプ軸１２は、前記駆動源２１０に作動連結された主駆動軸２１２にギヤ列２１４を介して連結されている。
【0043】
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ１０は、ＨＳＴ出力の回転方向を正逆切替可能とされている。
即ち、前記ＨＳＴ１０は、基準入力速の回転方向を正転方向とした場合に、前記出力調整部材２０が第１作動位置に位置されると前記モータ軸１６から回転方向が正逆方向一方側（例えば逆転方向）とされた第１ＨＳＴ速の回転動力を出力し、且つ、前記出力調整部材２０が第２作動位置に位置されると前記モータ軸１６から回転方向が正逆方向他方側（例えば正転方向）とされた第２ＨＳＴ速の回転動力を出力するように、構成されている。
即ち、前記ＨＳＴ１０は、基準入力速の回転方向を正転方向とした場合に、前記出力調整部材２０が第１作動位置に位置されると前記モータ軸１６から回転方向が正逆方向一方側（例えば逆転方向）とされた第１ＨＳＴ速の回転動力を出力し、且つ、前記出力調整部材２０が第２作動位置に位置されると前記モータ軸１６から回転方向が正逆方向他方側（例えば正転方向）とされた第２ＨＳＴ速の回転動力を出力するように、構成されている。
【0044】
この場合、前記出力調整部材２０が第１及び第２作動位置の間の中立位置に位置されると、ＨＳＴ出力の回転速度は中立速（ゼロ速）となる。
【0045】
本実施の形態においては、図１に示すように、前記ＨＳＴ１０は、前記出力調整部材２０として、揺動軸回りに揺動されることで前記油圧ポンプ１４の容積を変更する可動斜板であって、前記油圧ポンプ１４から吐出される吐出量をゼロとする中立位置を挟んで揺動軸回り一方側及び他方側へ揺動可能とされた可動斜板を有している。
【0046】
前記可動斜板が中立位置に位置されると、前記油圧ポンプ１４からの圧油の吐出が無くなり、前記ＨＳＴ１０は、前記油圧モータ１８の出力がゼロの中立状態となる。
そして、前記可動斜板が中立位置から揺動軸回り一方側の正転側へ揺動されると、前記油圧ポンプ１４から一対の作動油ライン１５の一方に圧油が供給され、当該一方の作動油ライン１５が高圧側となり、他方の作動ライン１５が低圧側となる。
これにより、前記油圧モータ１８が正転側へ回転駆動されて、前記ＨＳＴ１０は正転出力状態となる。
そして、前記可動斜板が中立位置から揺動軸回り一方側の正転側へ揺動されると、前記油圧ポンプ１４から一対の作動油ライン１５の一方に圧油が供給され、当該一方の作動油ライン１５が高圧側となり、他方の作動ライン１５が低圧側となる。
これにより、前記油圧モータ１８が正転側へ回転駆動されて、前記ＨＳＴ１０は正転出力状態となる。
【0047】
逆に、前記可動斜板が中立位置から揺動軸回り他方側の逆転側へ揺動されると、前記油圧ポンプ１４から前記一対の作動油ライン１５の他方に圧油が供給され、当該他方の作動油ライン１５が高圧側となり、一方の作動油ライン１５が低圧側となる。
これにより、前記油圧モータ１８が逆転側へ回転駆動されて、前記ＨＳＴ１０は逆転出力状態となる。
なお、前記ＨＳＴ１０においては、前記油圧モータ１８は固定斜板によって容積が固定されている。
これにより、前記油圧モータ１８が逆転側へ回転駆動されて、前記ＨＳＴ１０は逆転出力状態となる。
なお、前記ＨＳＴ１０においては、前記油圧モータ１８は固定斜板によって容積が固定されている。
【0048】
図１に示すように、前記出力調整部材２０は、前記変速操作部材９０の操作に基づき前記制御装置１００によって作動制御される。
即ち、前記制御装置１００は、前記変速操作部材９０への操作に基づきアクチュエータ１１０を介して前記出力調整部材２０を作動させる。
前記アクチュエータ１１０は、前記制御装置１００によって作動制御される限り、電動モータや油圧サーボ機構等、種々の構成を取ることができる。
即ち、前記制御装置１００は、前記変速操作部材９０への操作に基づきアクチュエータ１１０を介して前記出力調整部材２０を作動させる。
前記アクチュエータ１１０は、前記制御装置１００によって作動制御される限り、電動モータや油圧サーボ機構等、種々の構成を取ることができる。
【0049】
前記遊星歯車機構３０は、図１に示すように、サンギヤ３２と、前記サンギヤ３２と噛合する遊星ギヤ３４と、前記遊星ギヤ３４と噛合するインターナルギヤ３６と、前記遊星ギヤ３４を軸線回り回転自在に支持し且つ前記遊星ギヤ３４の前記サンギヤ３２回りの公転に連動して前記サンギヤ３２の軸線回りに回転するキャリヤ３８とを有しており、前記サンギヤ３２、前記キャリヤ３８及び前記インターナルギヤ３６が遊星３要素を形成している。
【0050】
前記遊星３要素のうちの一つである第３要素が前記モータ軸１６に作動連結されており、前記第３要素がＨＳＴ出力を入力する可変動力入力部として作用している。
【0051】
図１に示すように、本実施の形態においては、前記サンギヤ３２が前記第３要素とされている。
詳しくは、本実施の形態においては、前記サンギヤ３２には遊星入力軸３１が連結されており、前記遊星入力軸３１はギヤ列２１６を介して前記モータ軸１６に作動連結されている。
詳しくは、本実施の形態においては、前記サンギヤ３２には遊星入力軸３１が連結されており、前記遊星入力軸３１はギヤ列２１６を介して前記モータ軸１６に作動連結されている。
【0052】
前記遊星３要素のうちの一つである第１要素が前記駆動源２１０からの基準回転動力を入力する基準動力入力部として作用している。
図１に示すように、本実施の形態においては、前記キャリヤ３８が前記第１要素とされている。
なお、本実施の形態においては、前記キャリヤ３８はギヤ列２１８を介して前記主駆動軸２１２に作動連結されている。
図１に示すように、本実施の形態においては、前記キャリヤ３８が前記第１要素とされている。
なお、本実施の形態においては、前記キャリヤ３８はギヤ列２１８を介して前記主駆動軸２１２に作動連結されている。
【0053】
前記遊星３要素のうちの一つである第２要素が合成回転動力を出力する出力部として作用している。
図１に示すように、本実施の形態においては、前記インターナルギヤ３６が前記第２要素とされている。
なお、本実施の形態においては、前記インターナルギヤ３６は変速中間軸４３に作動連結されている。
図１に示すように、本実施の形態においては、前記インターナルギヤ３６が前記第２要素とされている。
なお、本実施の形態においては、前記インターナルギヤ３６は変速中間軸４３に作動連結されている。
【0054】
前記第１伝動機構５０（１）は、前記無段変速構造５（本実施の形態においては前記遊星歯車機構３０）から作動的に入力される回転動力を第１変速比で前進回転動力として前記変速出力軸４５に作動伝達し得るように構成されている。
【0055】
本実施の形態においては、前記第１伝動機構５０（１）は、前記変速中間軸４３から前記変速出力軸４５へ第１変速比で回転動力を伝達可能とされている。
詳しくは、前記第１伝動機構５０（１）は、前記変速中間軸４３に相対回転自在に支持された第１駆動ギヤ５２（１）と、前記第１駆動ギヤ５２（１）に噛合され且つ前記変速出力軸４５に相対回転不能に支持された第１従動ギヤ５４（１）とを有している。
詳しくは、前記第１伝動機構５０（１）は、前記変速中間軸４３に相対回転自在に支持された第１駆動ギヤ５２（１）と、前記第１駆動ギヤ５２（１）に噛合され且つ前記変速出力軸４５に相対回転不能に支持された第１従動ギヤ５４（１）とを有している。
【0056】
前記第２伝動機構５０（２）は、前記無段変速構造５（本実施の形態においては前記遊星歯車機構３０）から作動的に入力される回転動力を第１変速比よりも前記変速出力軸４５を高速回転させる第２変速比で当該変速出力軸４５に前進回転動力として作動伝達し得るように構成されている。
【0057】
本実施の形態においては、前記第２伝動機構５０（２）は、前記変速中間軸４３から前記変速出力軸４５へ第２変速比で回転動力を伝達可能とされている。
詳しくは、前記第２伝動機構５０（２）は、前記変速中間軸４３に相対回転自在に支持された第２駆動ギヤ５２（２）と、前記第２駆動ギヤ５２（２）に噛合され且つ前記変速出力軸４５に相対回転不能に支持された第２従動ギヤ５４（２）とを有している。
詳しくは、前記第２伝動機構５０（２）は、前記変速中間軸４３に相対回転自在に支持された第２駆動ギヤ５２（２）と、前記第２駆動ギヤ５２（２）に噛合され且つ前記変速出力軸４５に相対回転不能に支持された第２従動ギヤ５４（２）とを有している。
【0058】
本実施の形態においては、前記第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）は、前記変速中間軸４３から、対応する前記第１及び第２駆動ギヤ５２（１）、５２（２）への動力伝達を係脱し得るように構成されている。
【0059】
前記第１及び第２伝動機構５０（１）、５０（２）並びに前記第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）は、前記無段変速構造５（本実施の形態においては、前記ＨＭＴ構造）の出力を有段変速して前記変速出力軸４５に伝達する多段変速構造６を形成している。
【0060】
本実施の形態においては、前記第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）は、摩擦板式クラッチ機構とされている。
【0061】
詳しくは、前記第１クラッチ機構６０（１）は、前記変速中間軸４３に相対回転不能に支持された第１クラッチハウジング６２（１）と、前記第１クラッチハウジング６２（１）に相対回転不能に支持された第１駆動側摩擦板及び前記第１駆動側摩擦板に対向された状態で前記第１駆動ギヤ５２（１）に相対回転不能に支持された第１従動側摩擦板を含む第１摩擦板群６４（１）と、前記第１摩擦板群６４（１）を摩擦係合させる第１ピストン（図示せず）とを有している。
【0062】
前記第２クラッチ機構６０（２）は、前記変速中間軸４３に相対回転不能に支持された第２クラッチハウジング６２（２）と、前記第２クラッチハウジング６２（２）に相対回転不能に支持された第２駆動側摩擦板及び前記第２駆動側摩擦板に対向された状態で前記第２駆動ギヤ５２（２）に相対回転不能に支持された第２従動側摩擦板を含む第２摩擦板群６４（２）と、前記第２摩擦板群６４（２）を摩擦係合させる第２ピストン（図示せず）とを有している。
前記第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）は、例えば、圧油の給排に応じて係脱を行うように構成される。
この場合、例えば、圧油の給排を切り替える電磁弁であって、前記制御装置１００によって位置制御される電磁弁を含む電磁弁群１１２（図１参照）が備えられる。
前記第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）は、例えば、圧油の給排に応じて係脱を行うように構成される。
この場合、例えば、圧油の給排を切り替える電磁弁であって、前記制御装置１００によって位置制御される電磁弁を含む電磁弁群１１２（図１参照）が備えられる。
【0063】
図１に示すように、前記作業車輌２００は、前記主変速構造１より伝動方向下流側において前記走行係伝動経路に介挿された副変速構造２４０を備えている。
【0064】
前記副変速構造２４０は、前記変速出力軸４５及び走行伝動軸２４５の間で駆動力の回転速度を高速段及び低速段の２段階に変速可能とされている。
前記副変速構造２４０は、前記作業車輌２００が停止されている際に切替操作されるものであり、例えば、複数のギヤ列と、前記複数のギヤ列の何れか一のギヤ列を動力伝達状態とするドグクラッチ式のスライダとを有し得る。
前記副変速構造２４０は、前記作業車輌２００が停止されている際に切替操作されるものであり、例えば、複数のギヤ列と、前記複数のギヤ列の何れか一のギヤ列を動力伝達状態とするドグクラッチ式のスライダとを有し得る。
【0065】
前記作業車輌２００は、前記駆動輪２２０として、左右一対の主駆動輪を有している。
従って、前記作業車輌２００は、図１に示すように、さらに、前記一対の主駆動輪をそれぞれ駆動する一対の主駆動車軸２５０と、前記走行伝動軸２４５の回転動力を前記一対の主駆動車軸２５０に差動伝達するディファレンシャル機構２６０とを有している。
従って、前記作業車輌２００は、図１に示すように、さらに、前記一対の主駆動輪をそれぞれ駆動する一対の主駆動車軸２５０と、前記走行伝動軸２４５の回転動力を前記一対の主駆動車軸２５０に差動伝達するディファレンシャル機構２６０とを有している。
【0066】
図１に示すように、前記作業車輌２００は、さらに、前記主駆動車軸２５０に選択的に制動力を付加する走行ブレーキ機構２５５と、前記走行伝動軸２４５からの回転動力によって前記一対の主駆動車軸２５０を強制的に同期駆動するデフロック機構２６５と、前記走行伝動軸２４５から分岐された回転動力を副駆動輪へ向けて選択的に出力可能な副駆動輪用駆動力取出機構２７０とを有している。
【0067】
また、前記作業車輌２００は、外部へ回転動力を出力するＰＴＯ軸２８０と、前記駆動源２１０からＰＴＯ軸２８０へ至るＰＴＯ伝動経路に介挿されたＰＴＯクラッチ機構２８５及びＰＴＯ変速機構２９０とを有している。
【0068】
以下、前記制御装置１００の作動制御について説明する。
図２に、前記作業車輌２００における、走行車速とＨＳＴ出力の回転速との関係を表すグラフを示す。
なお、図２(a)及び(b)は、それぞれ、前記副変速構造２４０が低速段及び高速段に係合している状態のグラフである。
図２に、前記作業車輌２００における、走行車速とＨＳＴ出力の回転速との関係を表すグラフを示す。
なお、図２(a)及び(b)は、それぞれ、前記副変速構造２４０が低速段及び高速段に係合している状態のグラフである。
【0069】
前記制御装置１００は、前記出力センサ９５の検出信号に基づき、前記変速出力軸４５の回転速度が所定の切替速に達するまでの低速状態においては前記第１クラッチ機構６０（１）を係合させ且つ前記第２クラッチ機構６０（２）を遮断させる第１伝動状態を現出させ、且つ、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速以上の高速状態においては前記第１クラッチ機構６０（１）を遮断させ且つ前記第２クラッチ機構６０（２）を係合させる第２伝動状態を現出させるように構成されている。
【0070】
なお、前記出力センサ９５は、前記変速出力軸４５の回転速度を直接又は間接的に認識し得る限り、前記変速出力軸４５の回転速度を検出するセンサ、前記駆動輪２０又は前記駆動車軸２５０の回転速度を検出するセンサ等、種々の形態をとり得る。
本実施の形態においては、図１に示すように、前記出力センサ９５として、前記ＨＳＴ１０から前記第３要素（本実施の形態においては前記サンギヤ３２）に入力される可変動力の回転速度を検出する回転速度センサ９５ａと、前記駆動源２１０から前記第１要素（本実施の形態においては前記キャリヤ３８）に入力される基準回転動力の回転速度を検出する回転速度センサ９５ｂとが備えられており、前記制御装置１００は、前記変速出力軸４５の回転速度を、前記回転速度センサ９５ａ、９５ｂの検出信号に基づき総合的に算出するように構成されている。
本実施の形態においては、図１に示すように、前記出力センサ９５として、前記ＨＳＴ１０から前記第３要素（本実施の形態においては前記サンギヤ３２）に入力される可変動力の回転速度を検出する回転速度センサ９５ａと、前記駆動源２１０から前記第１要素（本実施の形態においては前記キャリヤ３８）に入力される基準回転動力の回転速度を検出する回転速度センサ９５ｂとが備えられており、前記制御装置１００は、前記変速出力軸４５の回転速度を、前記回転速度センサ９５ａ、９５ｂの検出信号に基づき総合的に算出するように構成されている。
【0071】
前述の通り、本実施の形態においては、前記無段変速構造５は、前記ＨＳＴ１０及び前記遊星歯車機構３０を有するＨＭＴ構造とされている。
前記制御装置１００は、前記無段変速構造５の作動制御として、前記操作位置センサ９２による前記変速操作部材９０の操作位置と、前記出力センサ９５からの検出信号とに基づき前記出力調整部材２０の作動制御を実行するように構成される。
前記制御装置１００は、前記無段変速構造５の作動制御として、前記操作位置センサ９２による前記変速操作部材９０の操作位置と、前記出力センサ９５からの検出信号とに基づき前記出力調整部材２０の作動制御を実行するように構成される。
【0072】
前記ＨＳＴセンサは、前記ＨＳＴ１０の出力状態を検出し得る限り、前記モータ軸１６の回転速度を検出するセンサ、前記出力調整部材２０の作動位置を検出するセンサ等、種々の形態をとり得る。
【0073】
図２(a)及び(b)に示すように、本実施の形態においては、前記変速出力軸４５の回転速度が所定の切替速に達するまでの低速状態は、前記第１伝動状態の他に、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速よりも低速に設定された初速までの際に現出されるＨＳＴ伝動状態を有している。
そして、前記第１伝動状態は、前記変速出力軸４５の回転速度が初速から切替速までの際に現出されるようになっている。
そして、前記第１伝動状態は、前記変速出力軸４５の回転速度が初速から切替速までの際に現出されるようになっている。
【0074】
なお、前記変速出力軸４５の初速は、図２中の走行車速を基準にすると、＋ａ(L)（前記副変速構造２４０の低速段係合時、以下、単に低速段係合時という）及び＋ａ(H)（前記副変速構造２４０の高速段係合時、以下、単に高速段係合時という）に相当する。
前記変速出力軸４５の切替速は、図２中の走行車速における＋ｂ(L)（低速段係合時）及び＋ｂ(H)（高速段係合時）に相当する。
また、図２中の＋ｃ(L)は低速段係合時の最高車速であり、＋ｃ(H)は高速段係合時の最高車速である。
なお、図２中の車速における「＋」は前進方向を示し、「－」は後進方向を示している。
前記変速出力軸４５の切替速は、図２中の走行車速における＋ｂ(L)（低速段係合時）及び＋ｂ(H)（高速段係合時）に相当する。
また、図２中の＋ｃ(L)は低速段係合時の最高車速であり、＋ｃ(H)は高速段係合時の最高車速である。
なお、図２中の車速における「＋」は前進方向を示し、「－」は後進方向を示している。
【0075】
前記ＨＳＴ伝動状態の現出を可能とする為に、図１に示すように、本実施の形態に係る前記作業車輌２００は、さらに、前記モータ軸１６の回転動力を前記変速出力軸４５へ作動伝達可能なＨＳＴ用伝動機構７０と、前記ＨＳＴ用伝動機構７０の動力伝達を係脱させるＨＳＴ用クラッチ機構８０とを有している。
【0076】
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ用伝動機構７０は、前記遊星入力軸３１を介して前記モータ軸１６の回転動力を前記変速出力軸４５へ作動伝達可能に構成されている。
【0077】
詳しくは、図１に示すように、前記ＨＳＴ用伝動機構７０は、前記ギヤ列２１６と、前記遊星入力軸３１と、前記遊星入力軸３１に相対回転不能に支持されたＨＳＴ用駆動ギヤ７２と、前記ＨＳＴ用駆動ギヤ７２に噛合され且つ前記変速出力軸４５に相対回転自在に支持されたＨＳＴ用従動ギヤ７４とを有している。
【0078】
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０は、前記ＨＳＴ用従動ギヤ７４から前記変速出力軸４５への動力伝達を係脱し得るように構成されている。
【0079】
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０は、摩擦板式クラッチ機構とされている。
【0080】
詳しくは、前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０は、前記変速出力軸４５に相対回転不能に支持されたＨＳＴ用クラッチハウジング８２と、前記ＨＳＴ用従動ギヤ７４に相対回転不能に支持された駆動側摩擦板及び前記駆動側摩擦板に対向された状態で前記ＨＳＴ用クラッチハウジング８２に相対回転不能に支持された従動側摩擦板を含むＨＳＴ用摩擦板群８４と、前記ＨＳＴ用摩擦板群８４を摩擦係合させるピストン（図示せず）とを有している。
前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０は、例えば、圧油の給排に応じて係脱を行うように構成される。
この場合、前記電磁弁群１１２には、前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０に対する圧油給排を切り替える電磁弁が備えられる。
前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０は、例えば、圧油の給排に応じて係脱を行うように構成される。
この場合、前記電磁弁群１１２には、前記ＨＳＴ用クラッチ機構８０に対する圧油給排を切り替える電磁弁が備えられる。
【0081】
本実施の形態においては、図２に示すように、前記ＨＳＴ１０は正逆双方向の回転動力を出力可能とされている。
即ち、第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は後進走行用の逆転側回転動力とされ、第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は前進走行用の正転側回転動力とされており、前記ＨＳＴ１０は、第１及び第２ＨＳＴ速の間のＨＳＴ中立速を挟んで正逆双方向の回転動力を出力可能とされている。
即ち、第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は後進走行用の逆転側回転動力とされ、第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力は前進走行用の正転側回転動力とされており、前記ＨＳＴ１０は、第１及び第２ＨＳＴ速の間のＨＳＴ中立速を挟んで正逆双方向の回転動力を出力可能とされている。
【0082】
図２(a)及び(b)に示すように、前記制御装置１００は、
・ＨＳＴ伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速の側から第２ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・第１伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・第１伝動状態から第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が切替時点でのＨＳＴ回転速から第２ＨＳＴ速の側へ第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させる。
・ＨＳＴ伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速の側から第２ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・第１伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・第１伝動状態から第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が切替時点でのＨＳＴ回転速から第２ＨＳＴ速の側へ第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させる。
【0083】
前記遊星歯車機構３０は、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴの側へ変速されるに従って、前記第２要素から出力する合成回転動力が増速されるように構成されている。
【0084】
ここで、ＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際に、前記無段変速構造５（本実施の形態においては前記第２要素）は第２伝動状態基準速の回転動力を出力する。
切替後の第２伝動状態において前記第２要素が第２伝動状態基準速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｂx(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂx(H)（高速段係合時））が、第２伝動状態への切替直前の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｂ(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂ(H)（高速段係合時））に一致又は近接するように、第２伝動状態基準速（即ち、第２伝動状態基準ＨＳＴ速）が設定される。
切替後の第２伝動状態において前記第２要素が第２伝動状態基準速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｂx(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂx(H)（高速段係合時））が、第２伝動状態への切替直前の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｂ(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂ(H)（高速段係合時））に一致又は近接するように、第２伝動状態基準速（即ち、第２伝動状態基準ＨＳＴ速）が設定される。
【0085】
詳しくは、本実施の形態においては、図２(a)及び(b)に示すように、第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際に前記変速出力軸４５の回転速度が切替速（走行車速を基準にすると、車速＋ｂ(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂ(H)（高速段係合時））に到達するように構成されている。
【0086】
そして、第２伝動状態においてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｂx(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂx(H)（高速段係合時））が、第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｂ(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂ(H)（高速段係合時））と一致するように、第２伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【0087】
斯かる構成によれば、第１及び第２伝動状態の切替前後において前記変速出力軸４５の回転速度、即ち、走行車速に変化が生じないようになっている。
【0088】
前述のように、本実施の形態においては、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速（走行車速を基準にすると、車速＋ｂ(L)（低速段係合時）又は車速＋ｂ(H)（高速段係合時））に到達すると、前記ＨＳＴ１０の出力変更を行いつつ第１変速比の前記第１伝動機構５０（１）から第２変速比の前記第２伝動機構５０（２）への有段変速が行われるが、前記変速出力軸４５の切替速は、前記作業車輌２００において設定される作業速範囲よりも高速に設定されており、これにより、前記多段変速構造６の変速動作時に走行系伝動経路に大きな負荷が掛かることを有効に防止している。
【0089】
即ち、対地作業機を牽引するトラクタやコンバイン等の作業車輌は、低速走行をしながら耕耘作業、耕起作業、鎮圧作業、及び、収穫作業等の重負荷作業を行う場合が多い。
一般的に、前記作業車輌においては、このような重負荷作業を行う際の走行車速が作業速範囲として設定されており、０～１０Ｋｍ／ｈの走行車速領域に作業速範囲が集中している。
一般的に、前記作業車輌においては、このような重負荷作業を行う際の走行車速が作業速範囲として設定されており、０～１０Ｋｍ／ｈの走行車速領域に作業速範囲が集中している。
【0090】
走行車速が作業速範囲内の際に有段変速動作が行われると、作業車輌に重負荷が掛かっている状態で駆動輪への十分な駆動力伝達が行われない事態が生じることになり、変速動作前に係合している変速段の係合が解除され、変速動作後に係合されるべき変速段の係合が完了するまでの間に走行車速が大きく減速するおそれがある。
このような場合、変速動作後に係合されるべき変速段の係合時に、前記多段変速構造６（本実施の形態においてはギヤ変速構造）を含む走行系伝動経路の構成部材に大きな負荷が掛かることになる。
このような場合、変速動作後に係合されるべき変速段の係合時に、前記多段変速構造６（本実施の形態においてはギヤ変速構造）を含む走行系伝動経路の構成部材に大きな負荷が掛かることになる。
【0091】
この点に関し、本実施の形態においては、ＨＳＴ出力の変更を行いつつ前記第２伝動機構５０（２）への切替を行うタイミングとなる前記変速出力軸４５の切替速を作業速範囲よりも高速に設定しており、これにより、作業車輌２００の車速が高負荷走行領域（図２中のハッチング領域）に入っている際には前記多段変速構造６の有段変速動作が行われないようになっている。
従って、有段変速の切替時に走行系伝動経路に大きな負荷が掛かることを有効に防止することができる。
また、作業速範囲では前記多段変速構造６の有段変速動作が行われないことから、前記作業車輌２００に付設される対地作業機の種類を問わず、作業時にはショックのない安定した走行状態を得ることができる。
従って、有段変速の切替時に走行系伝動経路に大きな負荷が掛かることを有効に防止することができる。
また、作業速範囲では前記多段変速構造６の有段変速動作が行われないことから、前記作業車輌２００に付設される対地作業機の種類を問わず、作業時にはショックのない安定した走行状態を得ることができる。
【0092】
特に、本実施の形態に係る作業車輌においては、前記変速出力軸４５の回転速度がゼロ速から初速（走行車速を基準にすると、車速＋ａ(L)（低速段係合時）又は車速＋ａ(H)（高速段係合時））までの間はＨＳＴ伝動状態を現出させて、ＨＳＴ出力によって前記変速出力軸４５を作動回転させ、前記変速出力軸４５の回転速度が初速から切替速までの間は第１伝動状態を現出させて、ＨＭＴ出力によって前記変速出力軸４５を作動回転させており、これにより、前記ＨＳＴ１０及び前記遊星歯車機構３０の大容量化を要することなく、有段変速動作のタイミングとなる前記変速出力軸４５の切替速を作業速範囲から高速側へシフトさせることが可能となっている。
【0093】
また、本実施の形態に係る作業車輌は、図２(a)及び(b)に示すように、ＨＳＴ伝動状態から第１伝動状態への切替時に前記変速出力軸４５の回転速度、即ち、走行車速に速度差が生じないように、構成されている。
【0094】
即ち、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度が、ＨＳＴ伝動状態と第１伝動状態との間で変化しないように、前記ＨＳＴ１０、前記遊星歯車機構３０、前記ＨＳＴ用伝動機構７０及び前記第１伝動機構５０（１）が構成されている。
【0095】
斯かる構成によれば、ＨＳＴ伝動状態及び第１伝動状態間の移行をスムーズに行うことができ、前記ＨＳＴ１０を高容量化せずとも前記第１伝動機構５０（１）下での無段変速状態を広域化して切替速を高速側に寄せることができる。
【0096】
図１に示すように、本実施の形態に係る作業車輌においては、前記主変速構造１は、さらに、前記第２要素の回転動力を前記変速出力軸４５へ後進回転動力として作動伝達可能な後進伝動機構５０（Ｒ）と、前記後進伝動機構５０（Ｒ）の動力伝達を係脱させる後進クラッチ機構６０（Ｒ）とを有している。
【0097】
本実施の形態においては、前記後進伝動機構５０（Ｒ）は、前記変速中間軸４３の回転動力を逆転させて前記変速出力軸４５へ伝達させ得るように構成されている。
【0098】
詳しくは、前記後進伝動機構５０（Ｒ）は、前記変速中間軸４３に相対回転自在に支持された後進駆動ギヤ５２（Ｒ）と、前記変速出力軸４５に相対回転不能に支持された後進従動ギヤ５４（Ｒ）と、前記後進駆動ギヤ５２（Ｒ）及び前記後進従動ギヤ５４（Ｒ）に噛合されたアイドルギヤ５３（Ｒ）とを有している。
【0099】
本実施の形態においては、前記後進クラッチ機構６０（Ｒ）は、摩擦板式クラッチ機構とされている。
【0100】
詳しくは、前記後進クラッチ機構６０（Ｒ）は、前記変速中間軸４３に相対回転不能に支持された後進クラッチハウジング６２（Ｒ）と、前記後進クラッチハウジング６２（Ｒ）に相対回転不能に支持された後進駆動側摩擦板及び前記後進駆動側摩擦板に対向された状態で前記後進駆動ギヤ５２（Ｒ）に相対回転不能に支持された後進従動側摩擦板を含む後進摩擦板群６４（Ｒ）と、前記後進摩擦板群６４（Ｒ）を摩擦係合させる後進ピストン（図示せず）とを有している。
【0101】
前記後進クラッチ機構６０（Ｒ）は、例えば、圧油の給排に応じて係脱を行うように構成される。
この場合、前記電磁弁群１１２には、前記後進クラッチ機構６０（Ｒ）に対する圧油給排を切り替える電磁弁が備えられる。
本実施の形態においては、前記後進クラッチハウジング６２（Ｒ）及び前記第１クラッチハウジング６２（１）は一体形成された共通ハウジングとされている。
この場合、前記電磁弁群１１２には、前記後進クラッチ機構６０（Ｒ）に対する圧油給排を切り替える電磁弁が備えられる。
本実施の形態においては、前記後進クラッチハウジング６２（Ｒ）及び前記第１クラッチハウジング６２（１）は一体形成された共通ハウジングとされている。
【0102】
前記制御装置１００は、前記変速出力軸４５の回転速度が後進側切替速（走行車速を基準にすると、車速－ｂ(L)（低速段係合時）又は車速－ｂ(H)（高速段係合時））までの状態においてはＨＳＴ伝動状態を現出させ、前記変速出力軸４５の回転速度が後進側切替速以上となるとＨＳＴ伝動状態を解除して、前記後進クラッチ機構６０（Ｒ）を係合させて前記後進伝動機構５０（Ｒ）を介して前記第２要素の回転動力を前記変速出力軸４５に作動伝達する後進伝動状態を現出させる。
【0103】
そして、前記制御装置１００は、
・ＨＳＴ伝動状態においては、前記変速操作部材９０の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・ＨＳＴ伝動状態から後進伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が切替時点でのＨＳＴ回転速から第２ＨＳＴ速の側へ後進伝動状態基準ＨＳＴ速まで変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・後進伝動状態においては、前記変速操作部材９０の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させる。
・ＨＳＴ伝動状態においては、前記変速操作部材９０の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速の側から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・ＨＳＴ伝動状態から後進伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が切替時点でのＨＳＴ回転速から第２ＨＳＴ速の側へ後進伝動状態基準ＨＳＴ速まで変速するように前記出力調整部材２０を作動させ、
・後進伝動状態においては、前記変速操作部材９０の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速から第１ＨＳＴ速の側へ向けて変速するように前記出力調整部材２０を作動させる。
【0104】
ここで、後進伝動状態においてＨＳＴ出力が後進伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（素行車速を基準にすると、車速－ｂx(L)（低速段係合時）又は車速－ｂx(H)（高速段係合時））が、ＨＳＴ伝動状態においてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（素行車速を基準にすると、車速－ｂ(L)（低速段係合時）又は車速－ｂ(H)（高速段係合時）と一致するように、後進伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【0105】
斯かる構成によれば、ＨＳＴ伝動状態及び後進伝動状態の切替前後において前記変速出力軸４５の回転速度、即ち、走行車速に変化が生じることを有効に防止乃至は低減することができる。
【0106】
実施の形態２
以下、本発明に係る作業車輌の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図３に、本実施の形態に係る作業車輌２００Ｂの伝動模式図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
以下、本発明に係る作業車輌の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図３に、本実施の形態に係る作業車輌２００Ｂの伝動模式図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【0107】
本実施の形態に係る作業車輌２００Ｂは、前記実施の形態１に係る作業車輌２００に比して、前記主変速構造１に代えて主変速構造１Ｂを備えている。
前記主変速構造１Ｂは、無段変速構造５Ｂ及び多段変速構造６Ｂを有している。
前記主変速構造１Ｂは、無段変速構造５Ｂ及び多段変速構造６Ｂを有している。
【0108】
前記無段変速構造５Ｂは、前記遊星歯車機構３０が省略されている点において、前記実施の形態１における前記無段変速構造５とは相違している。
即ち、図３に示すように、前記無段変速構造５Ｂは、実質的に前記ＨＳＴ１０のみを有している。
即ち、図３に示すように、前記無段変速構造５Ｂは、実質的に前記ＨＳＴ１０のみを有している。
【0109】
前記多段変速構造６Ｂは、前記無段変速構造５Ｂの出力を有段変速し得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記多段変速構造６Ｂは、前記無段変速構造５Ｂの出力の回転速度を３段に変速して、前記変速出力軸４５に作動伝達するように構成されている。
本実施の形態においては、前記多段変速構造６Ｂは、前記無段変速構造５Ｂの出力の回転速度を３段に変速して、前記変速出力軸４５に作動伝達するように構成されている。
【0110】
具体的には、図３に示すように、前記多段変速構造６Ｂは、前記無段変速構想５Ｂの出力を第１変速比、第１変速比よりも高速の第２変速比及び第２変速比よりも高速の第３変速比でそれぞれ変速して前記変速出力軸４５に作動伝達する第１～第３伝動機構５０（１）～５０（３）と、前記第１～第３伝動機構５０（１）～５０（３）の動力伝達をそれぞれ係脱させる第１～第３クラッチ機構６０（１）～６０（３）とを有している。
【0111】
【0112】
図４に示すように、前記制御装置１００は、前記出力センサ９５の検出信号に基づき、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速（図４の走行車速を基準にすると、＋ｄ(L)）に達するまでの低速状態においては前記第１クラッチ機構６０（１）を係合させ且つ前記第２及び第３クラッチ機構６０（２）、６０（３）を遮断させて前記第１伝動機構５０（１）を介して動力伝達を行う第１伝動状態を現出させ、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速以上で且つ第２切替速（図４の走行車速を基準にすると、＋ｅ(L)）に達するまでの中速状態においては前記第２クラッチ機構６０（２）を係合させ且つ前記第１及び第３クラッチ機構６０（１）、６０（３）を遮断させて前記第２伝動機構５０（２）を介して動力伝達を行う第２伝動状態を現出させ、前記変速出力軸４５の回転速度が第２切替速を越える高速状態においては前記第３クラッチ機構６０（３）を係合させ且つ前記第１及び第２クラッチ機構６０（１）、６０（２）を遮断させて前記第３伝動機構５０（３）を介して動力伝達を行う第３伝動状態を現出させる。
【0113】
図４に示すように、前記ＨＳＴ１０は正逆双方向の回転動力を出力可能とされている。
即ち、前記ＨＳＴ１０は、後進走行用の逆転側回転動力とされる第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力と前進走行用の正転側回転動力とされる第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力との間で無段変速可能とされており、第１及び第２ＨＳＴ速の間の中立速Ｎが実質的に回転速度ゼロとなるように構成されている。
即ち、前記ＨＳＴ１０は、後進走行用の逆転側回転動力とされる第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力と前進走行用の正転側回転動力とされる第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力との間で無段変速可能とされており、第１及び第２ＨＳＴ速の間の中立速Ｎが実質的に回転速度ゼロとなるように構成されている。
【0114】
前記制御装置１００は、前記多段変速構造６Ｂに対する前記作動制御に加えて、前記無段変速構造５Ｂを構成する前記ＨＳＴ１０に対して下記作動制御を行う。
【0115】
即ち、図４に示すように、前記制御装置１００は、
・第１伝動状態においては、前記変速操作部材９０のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が中立速となり、前記変速操作部材９０のゼロ速位置から後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が中立速から逆転側へ増速し、且つ、前記変速操作部材９０のゼロ速位置から前進側への増速に応じてＨＳＴ出力が中立速から正転側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第１伝動状態から第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態から第３伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第３伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第３伝動状態においては前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第３伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させる。
・第１伝動状態においては、前記変速操作部材９０のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が中立速となり、前記変速操作部材９０のゼロ速位置から後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が中立速から逆転側へ増速し、且つ、前記変速操作部材９０のゼロ速位置から前進側への増速に応じてＨＳＴ出力が中立速から正転側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第１伝動状態から第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態から第３伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第３伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第３伝動状態においては前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第３伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させる。
【0116】
本実施の形態においても、切替速は作業速範囲（走行車速を基準にした場合において０～１０Ｋｍ／ｈ）よりも高速に設定されている。
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ１０の容量や前記ポンプ軸１２の回転速度（即ち、前記主駆動軸２１２から前記ポンプ軸１２へ回転動力を伝達するギヤ列２１４のギヤ比）を適宜設定することによって、切替速を作業速範囲よりも高速側へシフトさせることができる。
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ１０の容量や前記ポンプ軸１２の回転速度（即ち、前記主駆動軸２１２から前記ポンプ軸１２へ回転動力を伝達するギヤ列２１４のギヤ比）を適宜設定することによって、切替速を作業速範囲よりも高速側へシフトさせることができる。
【0117】
本実施の形態においては、図４に示すように、第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｄ(L)）と第２伝動状態においてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｄx(L)）とが一致するように、第２伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【0118】
また、第２伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｅ(L)）と第３伝動状態においてＨＳＴ出力が第３伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｅx(L)）とが一致するように、第３伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【0119】
実施の形態３
以下、本発明に係る作業車輌のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図５に、本実施の形態に係る作業車輌２００Ｃの伝動模式図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１及び２におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
以下、本発明に係る作業車輌のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図５に、本実施の形態に係る作業車輌２００Ｃの伝動模式図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１及び２におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【0120】
本実施の形態に係る作業車輌２００Ｃは、前記実施の形態１に係る作業車輌２００に比して、前記主変速構造１に代えて主変速構造１Ｃを備えている。
【0121】
前記主変速構造１Ｃは、無段変速構造５Ｃ及び前記多段変速構造６Ｃを有している。
前記無段変速構造５Ｃは、前記ＨＳＴ１０及び前記遊星歯車機構３０によって形成されるＨＭＴ構造を有している。
前記無段変速構造５Ｃは、前記ＨＳＴ１０及び前記遊星歯車機構３０によって形成されるＨＭＴ構造を有している。
【0122】
前記多段変速構造６Ｃは、前記無段変速構造５Ｃの出力を有段変速し得るように構成されている。
本実施の形態においては、前記多段変速構造６Ｃは、前記無段変速構造５Ｃの出力の回転速度を前進側に３段及び後進側に２段に変速して、前記変速出力軸４５に作動伝達するように構成されている。
本実施の形態においては、前記多段変速構造６Ｃは、前記無段変速構造５Ｃの出力の回転速度を前進側に３段及び後進側に２段に変速して、前記変速出力軸４５に作動伝達するように構成されている。
【0123】
具体的には、図５に示すように、前記多段変速構造６Ｃは、前記無段変速構想５Ｃの出力を前進側第１変速比、前進側第１変速比よりも高速の前進側第２変速比及び前進側第２変速比よりも高速の前進側第３変速比でそれぞれ変速して前記変速出力軸４５に作動伝達する第１～第３伝動機構５０（１）～５０（３）と、前記第１～第３伝動機構５０（１）～５０（３）の動力伝達をそれぞれ係脱させる第１～第３クラッチ機構６０（１）～６０（３）と、前記無段変速構想５Ｃの出力を後進側第１変速比及び後進側第１変速比よりも高速の後進側第２変速比でそれぞれ変速して前記変速出力軸４５に作動伝達する後進側第１及び第２伝動機構５０（Ｒ１）、５０（Ｒ２）と、前記後進側第１及び第２伝動機構５０（Ｒ１）、５０（Ｒ２）の動力伝達をそれぞれ係脱させる後進側第１及び第２クラッチ機構６０（Ｒ１）、６０（Ｒ２）とを有している。
【0124】
【0125】
図６に示すように、前記制御装置１００は、前記出力センサ９５の検出信号に基づき、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速（図６の走行車速を基準にすると、＋ｆ(L)）に達するまでの低速状態においては前記第１クラッチ機構６０（１）を係合させ且つ残りのクラッチ機構を遮断させて前記第１伝動機構５０（１）を介して動力伝達を行う第１伝動状態を現出させ、前記変速出力軸４５の回転速度が切替速以上で且つ第２切替速（図６の走行車速を基準にすると、＋ｇ(L)）に達するまでの中速状態においては前記第２クラッチ機構６０（２）を係合させ且つ残りのクラッチ機構を遮断させて前記第２伝動機構５０（２）を介して動力伝達を行う第２伝動状態を現出させ、前記変速出力軸４５の回転速度が第２切替速を越える高速状態においては前記第３クラッチ機構６０（３）を係合させ且つ残りのクラッチ機構を遮断させて前記第３伝動機構５０（３）を介して動力伝達を行う第３伝動状態を現出させる一方で、前記変速出力軸４５が後進側へ回転し始めると、前記変速出力軸の回転速度が後進側切替速（図６の走行車速を基準にすると、－ｆ(L)）に達するまでの後進側低速状態においては前記後進側第１クラッチ機構６０（Ｒ１）を係合させ且つ残りのクラッチ機構を遮断させて前記後進側第１伝動機構５０（Ｒ１）を介して動力伝達を行う後進第１伝動状態を現出させ、前記変速出力軸４５の回転速度が後進側切替速以上の後進側高速状態においては前記第２後進側クラッチ機構６０（Ｒ２）を係合させ且つ残りのクラッチ機構を遮断させて前記第２伝動機構５０（Ｒ２）を介して動力伝達を行う後進第２伝動状態を現出させる。
【0126】
図６に示すように、本実施の形態においては、前記ＨＭＴ構造は、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速の際にＨＭＴ出力がゼロ速となり、ＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ変速されるに従ってＨＭＴ出力が軸線回り一方側へ増速するように、構成されている。
【0127】
詳しくは、前記ＨＳＴ１０は、後進走行用の逆転側回転動力とされる第１ＨＳＴ速のＨＳＴ出力と前進走行用の正転側回転動力とされる第２ＨＳＴ速のＨＳＴ出力との間で無段変速可能とされており、第１及び第２ＨＳＴ速の間の中立速Ｎが実質的に回転速度ゼロとなるように構成されている。
【0128】
従って、前記遊星歯車機構は、第３要素に入力されるＨＳＴ出力が逆転側の第１ＨＳＴ速から中立速を介して正転側の第２ＨＳＴ速へ変速されるに従って、第２要素から出力される合成回転動力が軸線回り一方側へ増速するように、構成されている。
【0129】
前記制御装置１００は、前記多段変速構造６Ｃに対する前記作動制御に加えて、前記無段変速構造５Ｃに対して下記作動制御を行う。
【0130】
即ち、図６に示すように、前記制御装置１００は、
・第１伝動状態においては、前記変速操作部材９０のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速となり、前記変速操作部材９０のゼロ速位置から前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ増速するように、前記出力調整部材を作動させ、
・第１伝動状態から第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態から第３伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第３伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第３伝動状態においては前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第３伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・後進第１伝動状態においては、前記変速操作部材のゼロ速位置から後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ増速するように、前記出力調整部材を作動させ、
・後進第１伝動状態から後進第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・後進第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が後進第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させる。
・第１伝動状態においては、前記変速操作部材９０のゼロ速位置への操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速となり、前記変速操作部材９０のゼロ速位置から前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ増速するように、前記出力調整部材を作動させ、
・第１伝動状態から第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第２伝動状態から第３伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第３伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・第３伝動状態においては前記変速操作部材９０の前進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第３伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・後進第１伝動状態においては、前記変速操作部材のゼロ速位置から後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が第１ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速へ増速するように、前記出力調整部材を作動させ、
・後進第１伝動状態から後進第２伝動状態への切替時には、ＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速から第２伝動状態基準ＨＳＴ速まで減速するように、前記出力調整部材２０を作動させ、
・後進第２伝動状態においては、前記変速操作部材９０の後進側への増速操作に応じてＨＳＴ出力が後進第２伝動状態基準ＨＳＴ速から第２ＨＳＴ速の側へ増速するように、前記出力調整部材２０を作動させる。
【0131】
本実施の形態においても、切替速は作業速範囲（走行車速を基準にした場合において０～１０Ｋｍ／ｈ）よりも高速に設定されている。
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ１０の容量及び前記遊星歯車機構３０の変速比や前記ポンプ軸１２の回転速度（即ち、前記主駆動軸２１２から前記ポンプ軸１２へ回転動力を伝達するギヤ列２１４のギヤ比）を適宜設定することによって、切替速を作業速範囲よりも高速側へシフトさせることができる。
本実施の形態においては、前記ＨＳＴ１０の容量及び前記遊星歯車機構３０の変速比や前記ポンプ軸１２の回転速度（即ち、前記主駆動軸２１２から前記ポンプ軸１２へ回転動力を伝達するギヤ列２１４のギヤ比）を適宜設定することによって、切替速を作業速範囲よりも高速側へシフトさせることができる。
【0132】
本実施の形態においては、図６に示すように、第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｆ(L)）と第２伝動状態においてＨＳＴ出力が第２伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｆx(L)）とが一致するように、第２伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【0133】
また、第２伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｇ(L)）と第３伝動状態においてＨＳＴ出力が第３伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速＋ｇx(L)）とが一致するように、第３伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【0134】
さらに、後進第１伝動状態においてＨＳＴ出力が第２ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速－ｆ(L)）と後進第２伝動状態においてＨＳＴ出力が後進第２伝動状態基準ＨＳＴ速とされた際の前記変速出力軸４５の回転速度（走行車速を基準にすると、車速－ｆx(L)）とが一致するように、後進第２伝動状態基準ＨＳＴ速が設定されている。
【符号の説明】
【0135】
１～１Ｃ 主変速構造
５～５Ｃ 無段変速構造
６～６Ｃ 多段変速構造
１０ ＨＳＴ
１２ ポンプ軸
１６ モータ軸
２０ 出力調整部材
３０ 遊星歯車機構
３２ サンギヤ
３６ インターナルギヤ
３８ キャリヤ
４５ 変速出力軸
５０（１） 第１伝動機構
５０（２） 第２伝動機構
５０（Ｒ） 後進伝動機構
６０（１） 第１クラッチ機構
６０（２） 第２クラッチ機構
６０（Ｒ） 後進クラッチ機構
７０ ＨＳＴ用伝動機構
８０ ＨＳＴ用クラッチ機構
９０ 変速操作部材
９５ 出力センサ
１００ 制御装置
２００ 作業車輌
２１０ 駆動源
２２０ 駆動輪
２４０ 副変速構造
５～５Ｃ 無段変速構造
６～６Ｃ 多段変速構造
１０ ＨＳＴ
１２ ポンプ軸
１６ モータ軸
２０ 出力調整部材
３０ 遊星歯車機構
３２ サンギヤ
３６ インターナルギヤ
３８ キャリヤ
４５ 変速出力軸
５０（１） 第１伝動機構
５０（２） 第２伝動機構
５０（Ｒ） 後進伝動機構
６０（１） 第１クラッチ機構
６０（２） 第２クラッチ機構
６０（Ｒ） 後進クラッチ機構
７０ ＨＳＴ用伝動機構
８０ ＨＳＴ用クラッチ機構
９０ 変速操作部材
９５ 出力センサ
１００ 制御装置
２００ 作業車輌
２１０ 駆動源
２２０ 駆動輪
２４０ 副変速構造
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】